WO2005095311A1 - ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 Download PDF

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WO2005095311A1
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phenylene
alkyl
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Syuichi Matsui
Yasuyuki Sasada
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Chisso Corporation
Chisso Petrochemical Corporation
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C25/00—Compounds containing at least one halogen atom bound to a six-membered aromatic ring
    • C07C25/18—Polycyclic aromatic halogenated hydrocarbons
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a benzene derivative, a liquid crystal composition containing the benzene derivative and having a nematic phase, and a liquid crystal display device containing the composition.
  • Liquid crystal display elements are based on the operation mode of the liquid crystal, such as PC (phase change), TN (twisted nematic), STN (super twisted nematic; BTN (Bistable twisted nematic), ECB (electrically controlled birerrmgence), OCB (optically compensated bend), IPS (in-plane switching), VA (vertical alignment), etc.
  • This element is classified into PM (passive matrix) and AM (active matrix) based on its driving method.
  • PM (passive matrix) is classified into static and multiplex
  • AM is classified into TFT (thin film transistor) and MIM (metal insulator metal).
  • liquid crystal display elements contain a liquid crystal composition.
  • a liquid crystal display element may be simply referred to as an element.
  • a liquid crystal composition may be simply referred to as a composition.
  • a liquid crystal compound may be simply referred to as a compound.
  • the composition has appropriate physical properties. The general physical properties required for the compounds that are components of the composition are as follows.
  • the clearing point is the transition temperature of the liquid crystal phase isotropic phase.
  • the liquid crystal phase is a nematic phase, a smectic phase. H phase. Note that a compound having a large dielectric anisotropy often has a high viscosity.
  • compositions are prepared by mixing many compounds. Therefore, these compounds are preferably miscible with other compounds. Since the device may be used at a temperature below the freezing point, a compound having good compatibility at a low temperature is preferable. A compound having a high clearing point or a low minimum temperature of the liquid crystal phase contributes to a wide temperature range of the nematic phase in the composition. Preferred compositions have low viscosity and optical anisotropy suitable for the mode of the device. The large dielectric anisotropy of the compound contributes to the low threshold voltage of the composition. With such a composition, an element having characteristics such as a wide usable temperature range, a short response time, a high contrast ratio, a low driving voltage, a low power consumption, and a high voltage holding ratio can be obtained. .
  • a compound having a negative dielectric anisotropy a compound (i) having a partial structure of 2,3-difluoro-1,4_phenylene is generally known (see Non-Patent Document 2). ).
  • compound (ii) in which trifluoromethyl is bonded to the side direction of the compound molecule in order to increase the negative dielectric anisotropy to a larger value difluoromethyl Compound (iii) and compound (iv) in which are linked (see Patent Document 1, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and Patent Document 2).
  • conjugates show a relatively large numerical value of negative dielectric anisotropy, they do not have a good balance of physical properties as a liquid crystal material, such as a low clearing point and a large viscosity. Further, a liquid crystal compound, a liquid crystal composition and a liquid crystal display device are desired.
  • Patent Document 1 JP-A-8-404093
  • Patent Document 2 WO2000 / 03963 Breadlet
  • Non-patent document l Synlett. 1999, No. 4, 389-396
  • Non-Patent Document 2 Angew.Chem.Int.Ed. 2000, 39, 4216-4235
  • a first object of the present invention is to exhibit a negative dielectric anisotropy, a relatively high clearing point, a relatively small viscosity, an appropriate optical anisotropy, and
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal compound having an excellent balance of physical properties such as excellent compatibility.
  • a second object is to provide a liquid crystal composition containing this compound and having a wide temperature range of a nematic phase, small viscosity, appropriate optical anisotropy, and low threshold voltage.
  • a third object is to provide a liquid crystal display device containing the composition and having a short response time, a small power consumption, a large contrast, and a high voltage holding ratio.
  • the liquid crystal compound is a general term for a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a liquid crystal composition.
  • the liquid crystal display element is a general term for a liquid crystal display panel and a liquid crystal display module.
  • the maximum temperature of the nematic phase is the phase transition temperature of the isotropic phase of the nematic phase, and may be simply abbreviated to the maximum temperature.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be simply abbreviated as the lower limit temperature.
  • the compound represented by the formula (1) is referred to as the compound (1).
  • a plurality of consecutive CH— cannot be replaced with a single one. It may be a branched group. This means that any one CH— in these groups can be
  • the amount of the compound expressed as a percentage in the composition is expressed as a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the composition.
  • the present invention includes the following items.
  • Ra and Rb are independently hydrogen or alkyl having 120 carbons; in this alkynole any CH— is replaced by ⁇ , S 2 CO or 1 SiH—
  • a ", A 12 , A 2 , A 21 and A 22 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, decahydronaphthalene-1,6-diynole, 1,2,3, 4-tetrahydronaphthalene-1,2,6-diynole, or naphthalene-1,2,6-diyl; in these rings, one or two non-adjacent one CH— is 1 ⁇ _, 1S—, 1CO —Or one SiH—
  • z "z 12 z 2 z 21 and z 22 are independently a single bond,-(CH)-_co _ -oco
  • j km n p and q are independently 0 or 1 and their sum is 12 or 3;
  • Ra in formula (1) is neither hydrogen, alkoxy nor alkoxymethyl and Ra in formula (2) is 1-alkenyl.
  • Ra and Rb are independently hydrogen or alkyl having 1 to 20 carbons; in this alkyl, any one CH— not located at the terminus is _ ⁇ _, _S _ or one CO—
  • a ", A 12 , A 2 , A 21 and A 22 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, decahydronaphthalene_2,6-diinole, 1,2,3 , 4-tetrahydronaphthalene-1,2,6-diinole, or naphthalene-1,2,6-diyl; in these rings, one or two non-adjacent —CH— are — ⁇ _, _S—, Or — replaced with CO—
  • CH) _CH CH-, _ (CH) CF O_, or _ ⁇ CF (CH)-;
  • Z ", Z 12 , Z 2 , Z 21 and Z 22 are each independently a single bond,-(CH)-, _CO ⁇ _,- ⁇ CO
  • Ra is not hydrogen, alkoxy and alkoxymethyl, and is not a deviation; formulas (2-2) and (2-5) ) And formula (2-9), wherein Ra is 1 alkenyl.
  • Ra and Rb are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 10 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, and 3 to 10 carbons Alkenyloxy, perfluoroalkyl having 1 to 10 carbons, or perfluoroalkoxy having 1 to 10 carbons;
  • Z 11 and Z 12 are independently a single bond,-(CH 2)-, -COO-, -OC ⁇ -, -CF O
  • Z, Z and Z are each independently a single bond,-(CH)--COO--OCO-,-C
  • _CH CH-, _ (CH) CFO-, or 100CF (CH)-;
  • W is _ (CH)-, -CH ⁇ _, -OCH-, -CF 0_, one OCF-, _C
  • H CH-,-(CH)-,-(CH) _ ⁇ _, _ ⁇ _ (CH)-,-(CH) CF O-
  • Ra and Rb forces are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 10 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons;
  • A, A 12 A 2 , A 21 and A 22 forces independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-funoleolone 1,4-phenylene, 3-funoleol 1,4-phenylene Len, or 2,3-diphneololeo 1,4 phenylene;
  • Z 2 , Z 21 and Z 22 are each independently a single bond,-(CH) -CH ⁇ , -OCH- C
  • W is _ (CH)-, -CH ⁇ _, -OCH-, -CF 0_, one OCF-, _C
  • H CH-,-(CH)-,-(CH) _ ⁇ _, _ ⁇ _ (CH)-,-(CH) CF O-
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a ", A 12 , A 2 , A 21 and A 22 forces independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-funoleolone 1,4-phenylene, or 3-phenyleneol 1, 4 —Fenirene;
  • Z 2 , Z 21 and Z 22 independently represent a single bond, one CH O—, —OCH—, one CF O—, or
  • W is _ (CH)-, -CH ⁇ _, -OCH-, -CF 0_, _OCF-, _C
  • H CH-,-(CH)-,-(CH) _ ⁇ _, _ ⁇ _ (CH)-,-(CH) CF O-
  • a 1 or A 2 is 1,4-cyclohexylene, and in the formulas (1-1) to (1-9), Y or Z 2 is a single bond; (2-1) The compound according to any one of [3] to [6], wherein in formula (2-9), Z 2 is a single bond.
  • a 1 or A 2 is 1,4_phenylene, and in the formulas (1-1) to (1-9), Y or Z 2 is a single bond; In (2-1) to formula (2-9), Z 2 is a single bond.
  • A is represented by the formula (2-1); A 1 is 1,4-cyclohexylene; and W is one (CH ) The compound according to any one of [3] to [6], wherein the compound is CH-1, CH-1 or CF-1
  • a compound represented by formula (2-6) A 1 A 11 and A 12 are both 1,4-cyclohexylene; Z 11 and Z 12 are both a single bond; W is _ (CH)-, _CH 0_,
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons A 1 and A "are both 1,4-cyclohexylene
  • Y is —CH 2 CH 1
  • Z 11 is a single bond
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 is 1,4-phenylene
  • a 11 is 1,4-cyclohexylene
  • Y and Z 11 are both a single bond.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene
  • Y is _CH CH—.
  • [23] is represented by the formula (2-1); Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons A.
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene; and W is _ (CH 2) —.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons;
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene; and W is 1CH ⁇ _.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons;
  • a 1 is 1,4 phenylene; and W is — (CH 2) 1.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons A 1 and A "are both 1,4-cyclohexylene
  • Z 11 is a single bond
  • W is -CHO.
  • [0038] [30] represented by the formula (2-6); 1 ⁇ is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons. Yes; Wherein A 11 and A 12 are both 1,4-cyclohexylene; Z 11 and Z 12 are single bonds; and W is — (CH 2) — or —CH 0_. Compound.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons
  • Rb is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • a 2 is 1, there xylene to 4-cyclopropyl
  • Z 2 is an ⁇ _CH-, [3] the compound according to claim.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons
  • Rb is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • a 2 and A 21 are both 1,4-cyclohexylene
  • Z 2 is 1 ⁇ CH—
  • Z 21 is a single bond
  • Ra and Rb are independently 1 to carbon atoms: Yes 10 alkyl or alkenyl having 2 to 10 carbon atoms; A 1 and A 2 are both 1 , 4 Phenylene; and the compound according to item [3], wherein Y and Z 2 are both a single bond.
  • Ra and Rb are independently 1 to carbon atoms: Yes 10 alkyl or alkenyl having 2 to 10 carbon atoms; A 1 is 1, 4-cyclo The compound according to item [3], wherein the compound is hexylene and A 2 is 1,4-phenylene; and both Y and Z 2 are a single bond.
  • Ra and Rb are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons;
  • a 1 is 1, 4_
  • a liquid crystal composition containing at least one of the compounds according to the item [1] and containing at least one optically active compound.
  • At least one of the compounds described in the item [1] and at least one selected from the group consisting of compounds represented by the formulas (3), (4) and (5) Contains one compound Liquid crystal composition which may contain at least one optically active compound:
  • R 1 is alkyl having 1 to 10 carbons
  • X 1 is fluorine, chlorine, -OCF, -OCHF, -CF, -CHF, one CHF, one CF CHF, or one C
  • F CHFCF; B 1 and D are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene
  • E is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene Or 1,4 phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine;
  • Z 4 and Z 5 are independently — (CH 2) —, — (CH 2) —, —COO—, -CF ⁇ —, -OCF—,
  • L 1 and L 2 are independently hydrogen or fluorine.
  • At least one of the compounds described in [1] and at least one selected from the group consisting of compounds represented by formulas (6_1), (6_2) and (7) A liquid crystal composition containing two compounds and optionally containing at least one optically active compound:
  • R 2 and R 3 are independently alkyl having 1 to 10 carbons; in this alkyl, any —CH— can be replaced by —0—, any — (CH 2) — Is—CH
  • X can be replaced by CH_ and any hydrogen can be replaced by fluorine;
  • X 2 is one CN or one C ⁇ C—CN;
  • G is 1,4-cyclohexylene, 1, 4-phenylene, 1,3-dioxane-1,2,5-diyl or pyrimidine-1,2,5-diyl;
  • J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, pyrimidine-1,2 5-diyl, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine;
  • Z 6 is — (CH 2) —,
  • L 3 , L 4 and L 5 are independently
  • R 4 is alkyl having 1 to 10 carbons and R 5 is fluorine or alkyl having 1 to 10 carbons; in these alkyls, any —CH— is replaced by —O—
  • M and P 1 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or decahydro-1,2,6-naphthylene;
  • Z 7 and Z 8 is independently — (CH 2) COO— or a single bond;
  • L 6 and L 7 are independently hydrogen or
  • L is fluorine; and at least one of L 6 and L 7 is fluorine.
  • R 6 and R 7 are independently alkyl having 1 to 10 carbons; And any —CH— may be replaced by —O, and any one (CH) — is —CH
  • H CH_, one CH 0_ or a single bond.
  • IT and R 3 are independently alkyl having 1 to 10 carbons; in this alkyl, any —CH— may be replaced by —O, and any one (CH 2) — Is—CH
  • X 2 is one CN or one C ⁇ C—CN
  • G is 1,4-cyclohexylene, 1, 4 —Phenylene, 1,3 dioxane 2,5 diyl or pyrimidine-1,2,5 diyl
  • J is 1,4-cyclohexylene, 1,4_phenylene, pyrimidine 1,2,5-diyl, or
  • Z 6 is _ (CH 2) —, wherein at least one hydrogen is replaced by fluorine, 1,4-phenylene;
  • L 3 , L 4 and L 5 are independently
  • R 6 and R 7 are independently alkyl having 110 carbon atoms; wherein in this alkyl, any —CH— which may be replaced by —O 2 is — (CH 2) — CH
  • H CH_, one CH 0_ or a single bond.
  • R 6 and R 7 are independently alkyl having 110 carbon atoms; in this alkyl, any —CH— which may be replaced by —0— —CH
  • R 6 and R 7 are independently alkyl having 1 to 10 carbons; in this alkyl, any —CH— can be replaced by —O— Is—CH
  • Q, T and U are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4_phenylene, pyrimidine_ 2,5-diinole, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine; and Z 9 and Z 1 .
  • Q, T and U are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4_phenylene, pyrimidine_ 2,5-diinole, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine; and Z 9 and Z 1 .
  • H CH_, one CH 0_ or a single bond.
  • the compound of the present invention has general physical properties required for liquid crystal compounds, stability to heat, light, etc., appropriate optical anisotropy, appropriate dielectric anisotropy, and excellent properties with other liquid crystal compounds It has good compatibility.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains at least one of these compounds, and has a high maximum temperature of a nematic phase, a low minimum temperature of a nematic phase, a small viscosity, an appropriate optical anisotropy, and a low threshold voltage. Having.
  • the liquid crystal display device of the present invention contains this composition and has a wide usable temperature range, a short response time, a large contrast ratio, and a low driving voltage.
  • the compound of the present invention is represented by either formula (1) or formula (2).
  • Ra and Rb in the formulas (1) and (2) are each independently hydrogen or alkyl having from! To 20 carbon atoms.
  • any — CH— is — O— — S— — CO
  • Ra or Rb examples include hydrogen, alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxyalkoxy, alkylthio, alkylthioalkoxy, acyl, acylylokel, acyloxy, acyloxyalkyl, alkoxycarbonyl, alkoxycarbonylalkyl, ethanolenyl, alkenyl Alkoxy, alkenyloxyalkyl, alkoxyalkenyl, alkynyl, alkynyloxy, silaalkyl and disilaalkyl. Also preferred are those groups in which at least one hydrogen has been replaced by a halogen. Preferred halogens are fluorine and chlorine. A more preferred halogen is fluorine. In these groups, a straight chain is preferable to a branch. It is preferable that Ra and Rb are optically active even if they are branched groups.
  • Ra and Rb include alkyl having 110 carbon atoms, alkoxy having 1 10 carbon atoms, alkoxyalkyl having 2 to 10 carbon atoms, alkenyl having 2 10 carbon atoms, and alkenyloxy having 2 10 carbon atoms.
  • Perfluoroalkyl having 1 10 carbon atoms and perfluoroalkoxy having 1 10 carbon atoms More preferred examples are alkyl having 1 to 10 carbons, alkoxy having 1 10 carbons, alkoxyalkyl having 2 10 carbons and alkenyl having 2 10 carbons.
  • Ra is alkyl having 110 carbon atoms or alkenyl having 210 carbon atoms, and particularly preferably: Rb is alkoxy having 110 carbon atoms.
  • alkyl is-CHCHCHCHCHCHCHCH.
  • alkoxy is-OCH, -OC
  • xyalkyl examples include one CH OCH, one CH ⁇ CH, one CH ⁇ CH, one (
  • -CH CHC H
  • -CH CH CHCH
  • -(CH) CH CH
  • -CH CHC
  • alkyl in which at least one hydrogen is replaced by halogen include: (C H) F -CF CH F -CF CHF CH CF CF CF (CH) F,
  • alkoxy substituted with logen are —0 (CH) F, -OCF CH F
  • At least one hydrogen is halogen
  • Ra or Rb include one CH, one CH, one CH, one CH, one C
  • -OCH CH CH
  • -OCH CH CHCH
  • one OCH CH CHC H
  • Ra or Rb More preferred specific examples of Ra or Rb include _CH, one CH, one CH, one CH, one CH,
  • Ra include one CH, one CH, one CH, one CH, one CH, one CH, one CH, one CH, and
  • Rb More preferred specific examples of Rb are —OCH, —OC H, and — ⁇
  • Expression (1) and Expression (2) are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, decahydronaphthalene-1,2,6-diyl, 1,2,3,
  • One or two non-adjacent one CH— is one, S—CO or one SiH
  • Examples of the cyclic group substituted by 222 are groups represented by the following formulas (16-1) to (16-30). Preferred examples among these are the formulas (16-1), (16-2), (16-3), (16_4), (16-13) and (16-21). .
  • Examples of the cyclic group in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen are cyclic groups represented by the following formulas (17-1) to (17-17). Preferred examples of these are the formulas (17-1), (172), (17-3), (17-5), (17-7), (17-8), Equations (17-10), (17-14), (17-16) and (17-17).
  • a 11 , A 12 , A 2 , A 21 or A 22 include 1,4-cyclohexylene, 1,3 dioxane 2,5 diyl, 4,6 dioxane 2,5 diyl, 1,4 phenylene , 2 Phenoleuro 1,4 Phenylene, 3 Phenoleole 1,4 Phenylene, 2,3 Diphenyleole 1,4_Phenylene, Decahydronaphthalene_2,6-diyl, 1,2,3,4 —Tetrahydronaphthalene-1,2,6-diinole and naphthalene_2,6-diinole.
  • Y, W, Z ′′, Z 12 , Z 2 , Z 21 and Z 22 are bonding groups.
  • Y is a single bond, one (CH 2) —, one CO 2 One, one CO—, one CF, one -OCF, one CH
  • One CF CF—, -CH O—, -OCH One, One CF O, One OCF—, One CH CO—,
  • -COCH one -CH SiH one, one SiH CH one, one (CH) one, one (CH) one O—, one
  • 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 is 1 CF (CH 2) —.
  • Y are a single bond, one (CH 2) —, one C-one, one C-one, one CF-one, and one-one.
  • the configuration of the double bond of such a bonding group is preferably trans rather than cis.
  • the configuration of the double bond is preferably trans rather than cis.
  • a more preferred example is a single bond, one (CH 2) —— CH 2 O——OCH——CF 2 O—
  • Z 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 The particularly preferred examples of Z 2, Z n, Z 12 Z 21 or Z 22 is a single bond, - CH OO
  • j, k, m, n, p and q are independently 0 or 1, and the sum of them is 1, 2 or 3. That is, compound (1) and compound (2) are compounds having 2 to 4 rings.
  • Ra in formula (1) is neither hydrogen, alkoxy nor alkoxymethyl and Ra in formula (2) is 1_alkenyl.
  • the sum of j, k and m is preferably 1 or 2.
  • the sum of n, p and q is also 1 or 2.
  • particularly preferred examples of A 1 or A 2 are 1,4 phenylene and 1,4-cyclohexylene.
  • particularly preferred examples of formulas (1) and (2) are that when A 1 and A 2 are both 1,4_phenylene, A 1 is 1,4_phenylene, and A 1 When 2 is 1,4-cyclohexylene, A 1 is 1,4-cyclohexylene, and when A 2 is 1,4-phenylene, and when A 1 and A 2 are both 1 , 4-cyclohexylene.
  • Y are a single bond, — (CH 2) —, _CF O— and —C
  • H CH—.
  • Z 2 are a single bond, one CH ⁇ _, -OCH-, -CF
  • Ra is alkyl or alkenyl
  • Rb is alkoxy
  • a 1 and A 11 are independently Te 1
  • 4 is a phenylene or 1 4-xylene to Shikuro, and is preferably Y
  • Z 11 are both single bonds.
  • Ra is alkyl or alkenyl
  • Rb is alkoxy
  • a 1 is 1 , 4-cyclohexylene
  • Y is preferably a single bond or 1 (CH 3) —. At this time, Y is one (C
  • H More preferably, it is one.
  • m and k is 1, and when j, n, p and q are 0, Ra is ⁇ alkyl or alkenyl, Rb is alkoxy, A 1 and A 11 are both 1,4-cyclohexylene, ⁇ is one (CH 2) —, and Z 11 is preferably a single bond.
  • m is 0, n is 1, and when p and q are both 0, Ra is alkyl, Rb is alkyl or alkenyl, A 2 is 1 , 4-cyclohexylene and Z 2 is preferably —CH—.
  • Rb is alkyl or alkenyl
  • a 2 and A 21 are both 1 , 4-cyclohexylene
  • Z 2 is OCH—
  • Z 21 is preferably a single bond.
  • Ra and Rb are independently alkyl or alkenyl, and A 1 and A 2 are both 1, 4 one-phenylene, and is preferably Y, and Z 2 are both single bonds.
  • m and n is 1 and j, when k, p and q are both 0, an alkyl or alkenyl Ra and Rb are independently, A 1 is 1 , 4-cyclohexylene, A 2 is 1,4-phenylene, and both Y and Z 2 are preferably single bonds.
  • m and n is 1 and j, when k, p and q are 0, an alkyl or alkenyl Ra and Rb is independently, A 1 is 1 , 4_ phenylene, A 2 is 1,4-cyclohexylene, and both Y and Z 2 are preferably a single bond
  • Z 2 is preferably a single bond.
  • W is-(CH 2) — or 1 CH 2 O, and Z 2 is It is preferably a bond.
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene.
  • m is 1 and j, when k, n, p and q are 0, Ra is alkyl le or alkenyl, Rb is alkoxy, A 1 is 1 , 4-cyclohexylene, and W is preferably 1 (CH) —.
  • a "and A 12 are both 1,4-cyclohexylene, Y is one (CH 2) — , And both z 11 and are preferably single bonds.
  • the compound (1) and the compound (2) is 2 H (deuterium), an isotope such as 13 C may contain more than the amount of natural abundance. At this time, there is no significant difference in the physical properties of the compounds.
  • Preferable examples of the formula (1) are the following formulas (11-1) to (11-9), and preferable examples of the formula (2) are the following formulas (2-1) to (2-9) It is.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 is 1, 4 —Cyclohexylene
  • Y is preferably a single bond or _ (CH 2) —
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons
  • Rb is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • a 2 is 1,4-cyclo
  • it is xylene and Z 2 is —OCH—.
  • Z Preferably, 2 is one CH, one -OCH-, -CF one, or one OCF-
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 and A 11 are It is preferred that both are 1,4-cyclohexylenes and that Y and Z 11 are both single bonds.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • Y is one (CH) —
  • Z 11 is preferably a single bond.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 is 1,4- a phenylene
  • a xylene a 1 1 is to 1, 4 Shikuro and arbitrariness preferred that Y and Z 11 are both single bonds.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • a 1 and A 11 are both
  • it is 1,4 phenylene and both Y and Z 11 are single bonds.
  • Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and A 1 and A 2 are both 1,4_phenyl Preferably, it is len, and both Y and Z 2 are a single bond.
  • Ra and Rb are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and A 1 is 1,4-cyclohexylene , A 2 is 1,4-phenylene, and both Y and Z 2 are preferably single bonds.
  • Ra and Rb are each independently an alkyl having 1 to 10 carbons or an alkenyl having 2 to 10 carbons, A 1 is 1,4_phenylene, A 2 is 1,4-cyclohexyl It is preferably silene, and both Y and z 2 are a single bond.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons
  • Rb is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • both A 2 and A 21 are 1 , 4-cyclohexylene
  • Z 2 is —CH—
  • Z 21 is preferably a single bond.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • W is — (CH 2) —Or—CH
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene.
  • a 1 and A 11 are preferably 1,4-cyclohexylene, and Z 11 is preferably a single bond.
  • Ra is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Rb is alkoxy having 1 to 10 carbons
  • W is — (CH 2) —Or— CH
  • O 1 , A 1 and A 11 are both 1,4-cyclohexylene, and Z 11 is a single bond.
  • a 11 and A 12 are all 1,4-cyclohexylene, W is one (CH) or CH ⁇ , and both Z 11 and Z 12 are preferably single bonds.
  • liquid crystal composition of the present invention will be described.
  • the liquid crystal composition of the present invention is a composition containing at least one of compound (1) and compound (2), and may contain at least one optically active compound.
  • the composition of the present invention can contain a liquid crystal compound other than the compound (1) and the compound (2).
  • Preferred liquid crystal compounds other than the compound (1) and the compound (2) are compounds selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (3) to (15). .
  • R 1 is alkyl of 1 10 carbon atoms. In this alkyl, any non-terminal CH— may be replaced with O.
  • X 1 is fluorine, chlorine, 100 CF-OCHF CF CHF CH F
  • B 1 and D are independently 1, 4-sick
  • E is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine.
  • Z 4 and Z 5 are independently one (CH) (CH) -COO
  • L 2 is independently hydrogen or fluorine.
  • R 2 and R 3 are independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms.
  • any —CH— can be replaced by —O—
  • X 2 is one CN or one C ⁇ C—CN.
  • G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane_2,5_diyl or pyrimidine-1,2,5-diynole.
  • J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, pyrimidine_2,5-dinole, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine.
  • Z 6 is — (CH 2) —, —CO ⁇ —, —CF O—, —OCF—, or a single bond.
  • L 3 , L 4 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane_2,5_diyl or pyrimidine-1,2,5-diynole.
  • J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, pyrimidine_2,5-dinole,
  • L 5 is independently hydrogen or fluorine.
  • b, c and d are independently 0 or 1.
  • R 4 is alkyl having 1 to 10 carbons
  • R 5 is fluorine or alkyl having 1 to 10 carbons.
  • M And P 1 is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4 phenylene or decahydro-2,6-naphthylene.
  • Z 7 and Z 8 are independently one (CH) COO or single bond
  • L 6 and L 7 are independently hydrogen or fluorine, and at least one of L 6 and L 7 is fluorine.
  • R 6 and R 7 are independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms. In this alkyl, any non-terminal CH— may be replaced by O
  • the element may be replaced by fluorine.
  • Q, T and U are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, pyrimidine-1,5-diynole, or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen has been replaced by fluorine.
  • the first example of the liquid crystal composition of the present invention includes at least one compound selected from the group consisting of compound (1) and compound (2), compound (3), compound (4) and compound (5 )), And at least one optically active compound.
  • the second example of the liquid crystal composition of the present invention includes at least one compound selected from the group consisting of compound (1) and compound (2), compound (6-1) and compound (6-2). ) And at least one compound selected from the group consisting of compounds (7), and may contain at least one optically active compound.
  • a third example of the liquid crystal composition of the present invention includes at least one compound selected from the group consisting of compound (1) and compound (2), and each of formulas (8) to (12). And at least one compound selected from the group consisting of The composition may contain an optically active compound.
  • a fourth example of the liquid crystal composition of the present invention includes at least one compound selected from the group consisting of a compound (1) and a compound (2), a compound (13), a compound (14), and a compound.
  • a composition comprising at least one compound selected from the group consisting of (15) and at least one optically active compound.
  • the fifth example of the liquid crystal composition of the present invention comprises, in addition to the combination of the compounds shown in the first example, compound (6-1), compound (6-2) and compound (7).
  • a composition further containing at least one compound selected from the group That is, at least one compound selected from the group consisting of compound (1) and compound (2), at least one compound selected from the group consisting of compound (3), compound (4) and compound (5), and
  • the composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (6-1), compound (6-2) and compound (7), and may contain at least one optically active compound.
  • the sixth example of the liquid crystal composition of the present invention is selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15) in addition to the combination of the compounds shown in the first example.
  • a composition further comprising at least one compound That is, at least one compound selected from the group consisting of compound (1) and compound (2), and at least one compound selected from the group consisting of compound (3), compound (4) and compound (5) And a composition containing at least one compound selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15), and optionally containing at least one optically active compound.
  • the seventh example of the liquid crystal composition of the present invention is a compound of the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15) in addition to the combination of the compounds shown in the second example.
  • a composition containing at least one compound selected from the group consisting of one compound, compound (13), compound (14) and compound (15), and optionally containing at least one optically active compound. is there.
  • the compound of the present invention is a 2-, 3- or 4-ring having 2_difluoromethinole_3-fluoro-1,4-phenylene or 2-trifluoromethyl-3-fluoro-1,4-phenylene.
  • a compound of The compound of the present invention is extremely stable physically and chemically under the conditions where the device is usually used, and has good compatibility with other liquid crystal compounds.
  • the composition containing the compound of the present invention is stable under conditions where the device is usually used. The compound does not precipitate as crystals (or a smectic phase) even when the composition is stored at a low temperature.
  • the compound of the present invention has general physical properties required for a liquid crystal material, appropriate optical anisotropy, and appropriate dielectric anisotropy.
  • the compound of the present invention has negative dielectric anisotropy. If the substituents and linking groups are properly selected, the compounds of the present invention will exhibit a large negative dielectric anisotropy. Compounds having a large negative dielectric anisotropy are useful components for lowering the threshold voltage of a composition for IPS or VA use.
  • Ra or Rb is a linear group
  • the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the viscosity is low.
  • Ra or Rb is a branched chain group
  • it has good compatibility with other liquid crystal compounds.
  • Compounds in which Ra or Rb is an optically active group are useful as chiral dopants. By adding this compound to the composition, a reverse twisted domain generated in the device can be prevented.
  • Compounds in which Ra or Rb is not an optically active group are useful as components of the composition.
  • Ra or Rb is alkenyl
  • the preferred configuration depends on the position of the double bond.
  • the alkenyl compound having a preferred configuration has a high temperature, a maximum temperature, or a wide temperature range of a liquid crystal phase.
  • a ", at least two of A 12, A 2, A 21 and A 22 1, are xylene to 4-cyclopropyl
  • the maximum temperature is high, the optical anisotropy is small, and the viscosity is small.
  • the optical anisotropy is relatively large and the orientational order parameter is large.
  • the optical anisotropy is large, the temperature range of the liquid crystal phase is wide, and the maximum temperature is high.
  • This linking group is one (CH)-,-
  • the dielectric anisotropy is negative and larger.
  • a 1 and Ri least one may be substituted by fluorine 1, 4-phenylene der of A 2, compound bonding group Z 1 and Z 2 is directly connected to the brackets of the ring is a single bond
  • the dielectric anisotropy is negative and larger, and at the same time the optical anisotropy is large.
  • the compounds (11) to (15) and the compounds (2-1) to (2-5) each having two or three rings have low viscosity.
  • the compound (13) to compound (19) and the compound (13) to compound (19) each having three or four rings have a high maximum temperature.
  • the compounds of the present invention particularly the compounds (1_1) to (1_9) and the compounds (2_1) to (2_9), are useful as components of compositions used in devices such as IPS and VA. It is.
  • the compound of the present invention can be synthesized by appropriately combining techniques in synthetic organic chemistry. Methods for introducing desired end groups, rings and bonding groups into starting materials are described in Organic Synthesis (John Wiley & Sons, Inc), Organic Reactions (John Wiley & Sons, Inc), Comprehensive. Organic 'Synthesis (Omprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), Shin-Yu-Yi-Yi-Dang study course (Maruzen).
  • MSG 1 or MSG 2 is a monovalent organic group having at least one ring.
  • the plurality of MSG 1 (or MSG 2 ) used in the scheme may be the same or different.
  • Compound (1A) to Compound (1K) correspond to Compound (1), Compound (2), Compound (11) to Compound (19), or Compound (2-1)-Compound (2-9) .
  • n-BuLi, ii)) ⁇ ' n " uLI
  • Compound (1A) is synthesized by reacting aryl boric acid (21) with a compound (22) synthesized by a known method in the presence of a carbonate aqueous solution in the presence of a catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium. .
  • This compound (1A) is prepared by reacting compound (23) synthesized by a known method with n-butyl lithium and then with zinc chloride to give dichlorobis (triphenylphosphine).
  • a catalyst such as palladium.
  • Compound (1B) is treated with a sulfurizing agent such as Lawesson's reagent to give compound (26).
  • Compound (26) is fluorinated with hydrogen fluoride pyridine complex and NBS (N-bromosuccinimide) to synthesize compound (1C) having -CF ⁇ _ (M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992). ,
  • Compound (1C) can also be synthesized by fluorinating compound (26) with (getylamino) sulfur trifluoride (DAST) (see WH Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.) .
  • DAST getylamino sulfur trifluoride
  • a compound having an OCF is also synthesized by this method. Peer. Kir
  • binding groups can be produced by the method described in Sch. et al., Anbew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.
  • a compound is also synthesized.
  • Compound (1G) is synthesized by hydrogenating compound (1E) in the presence of a catalyst such as palladium / carbon.
  • Compound (1F) is subjected to catalytic hydrogenation in the presence of a catalyst such as palladium on carbon to synthesize compound (1H).
  • Compound (23) is treated with n-butyllithium and then reacted with tetrafluoroethylene to obtain compound (32).
  • Compound (22) is treated with n-butyllithium and then reacted with compound (32) to synthesize compound (II).
  • Compound (29) is reduced with a reducing agent such as sodium borohydride to obtain compound (33). This is halogenated with hydrobromic acid or the like to obtain a compound (34).
  • Compound (1J) is synthesized by reacting compound (34) with compound (25) in the presence of potassium carbonate or the like.
  • Compound (1K) is synthesized according to the method of section (IX) using compound (37) instead of compound (34).
  • compound (39) is synthesized by the method disclosed in JP-A-58-126823, JP-A-58-121225, JP-A-59-016840, or JP-A-59-042329.
  • the 3_fluorobenzene derivative (38) is reacted with sec-butyllithium and then dimethylformamide or formylpiperidine to synthesize. These reactions are preferably performed in a solvent such as an ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C. and room temperature.
  • Compound (1) is synthesized by reacting compound (39) with a fluorinating agent such as DAST.
  • R Ra- (A 1 2 — Z 12 ) — (A "-Z 1 1 ) (A 1 —
  • R is an alkyl group having from 19 to 19 carbon atoms.
  • Compound (41) is synthesized by sequentially reacting compound (40) with sodium hydride and chloromethyl methyl ether (MOMC1). These reactions are preferably carried out in a solvent such as tetrahydrofuran at a temperature between ⁇ 20 ° C. and the boiling point of the solvent.
  • Compound (42) is synthesized by reacting compound (41) with sec-butyl lithium, followed by dimethylformamide or formyl piberidine. These reactions are preferably carried out in a solvent such as an ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between ⁇ 100 ° C. and room temperature.
  • Compound (43) is synthesized by reacting compound (42) with a fluorinating agent such as DAST.
  • This reaction is carried out in a solvent such as a halogenated hydrocarbon such as dichloromethane at a temperature between 100 ° C. and the boiling point of the solvent.
  • Compound (44) is synthesized by deprotection of compound (43).
  • This reaction is carried out by reacting dilute hydrochloric acid such as 2M hydrochloric acid in an alcohol such as ethanol at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent.
  • Compound (45) is synthesized by an etherification reaction of compound (44).
  • This reaction is carried out by reacting compound (44) with an alkyl halide such as alkyl sulfide at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent in a solvent such as dimethylformamide in the presence of a base such as sodium carbonate.
  • an alkyl halide such as alkyl sulfide
  • np and q are 1 or more, and Z 2 is one OCO OCF OCF (
  • Y, Z U, a Z 12, Z 2, Z 21 or Z 22 is a single bond, directly to ring A, A 11, A 12, Compounds (60) and (63) in which A 21 or A 22 is 1,4-phenylene can be synthesized by the following method in addition to the above synthesis method.
  • the compound (52) is synthesized by lithiation of the compound (51) with n-butyllithium, followed by reaction with a boric acid ester such as trimethyl borate, and further hydrolysis with hydrochloric acid, sulfuric acid or the like. These reactions are preferably carried out in a solvent such as an ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C. and room temperature.
  • Compound (53) is synthesized by oxidizing compound (52) with a peroxide such as aqueous hydrogen peroxide or peracetic acid.
  • the reaction is carried out in a solvent such as a halogenated hydrocarbon at a temperature between 120 ° C and room temperature.
  • Compound (60) is synthesized by reacting compound (58) with boric acid compound (59). These reactions are preferably carried out using a metal catalyst in a solvent such as an aromatic hydrocarbon such as toluene, an ether hydrocarbon such as dioxane or ethylene glycol dimethyl ether, in the presence of a base such as potassium phosphate or lithium carbonate. Perform at a temperature between room temperature and the boiling point of the solvent.
  • a metal catalyst tetrakis (triphenylphosphine) palladium, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, palladium carbon, or the like is used.
  • compound (64) is disclosed in JP-A-58-126823, JP-A-58-121225, JP-A-59-016840, or JP-A-59-0442329.
  • 3 Fluorobenzene derivative (38) synthesized by the method is reacted with sec-butyl lithium and then with iodine. These reactions are preferably carried out in a solvent such as an ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C. and room temperature.
  • Compound (1) is prepared by reacting compound (64) with methyl fluorosulfonyl difluoroacetate in the presence of cuprous iodide according to the method of Qing-Yun Chen et al.
  • R in these formulas is alkyl having 1 to 19 carbons.
  • the compound (66) is synthesized by reacting the compound (65) described in Synlett 1999, No. 4, 389-396 with sec-butyllithium and then N-formylpiperidine. These reactions are preferably performed in a solvent such as an ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C and room temperature.
  • Compound (68) is synthesized by reacting compound (66) with Grignard reagent (67) and subjecting the resulting alcohol to a dehydration reaction in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid.
  • compound (69) is synthesized by reacting (68) with a THF solution of cesium fluoride or tetrabutylammonium fluoride in N, N dimethylformamide.
  • Compound (70) can be synthesized by adding hydrogen to compound (69) in the presence of a catalyst such as Pd / C.
  • n, p and q are 0, Rb is alkoxy, and W is -CH ⁇
  • R in these formulas is alkyl having 1 to 19 carbons.
  • the system (1 waiver, the i-danied compound (71) can be obtained by reacting the i-danied compound (65) described in Synlett 1999, No. 4, 389-396 with sec-butyl lithium and then bromine. These reactions are preferably carried out in a solvent such as ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C. and room temperature.
  • a solvent such as ether hydrocarbon such as getyl ether or tetrahydrofuran at a temperature between 100 ° C. and room temperature.
  • n, p and q are 0, Rb is alkoxy, and W is _CO ⁇ -, -CF ⁇ _,-(CH) CF0 or _ (CH) 0.
  • composition of the present invention will be described in more detail.
  • the components of this composition are compounds (1) and compounds (2), preferably a plurality of compounds selected from compounds (11) to (19) and compounds (2- :! to compound (2-9) May be used alone.
  • a preferred composition contains at least one compound selected from the compounds (11) to (19) and the compounds (2-1) to (2-9) at a ratio of 1 to 99%.
  • This composition also contains a component selected from the group consisting of compound (3) to compound (15).
  • the components are selected in consideration of the magnitude of the dielectric anisotropy of the compound (1) and the compound (2).
  • compositions containing a compound selected from compound (1) and compound (2) having a medium value of negative dielectric anisotropy and a medium value are as follows.
  • This preferred composition has at least one selected from the group consisting of compound (3), compound (4) and compound (5). Contains two compounds.
  • Another preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (6-1), compound (6-1) and compound (7).
  • Another preferred composition comprises at least two compounds selected from each of these two groups.
  • These compositions are compound (13), compound (14) and compound (15) for the purpose of adjusting the temperature range of the liquid crystal phase, viscosity, optical anisotropy, dielectric anisotropy, threshold voltage and the like.
  • compositions may further contain at least one compound selected from the group consisting of These compositions may further contain at least one compound selected from the group consisting of compounds (8) to (12) for the purpose of further adjusting the physical properties. These compositions may further contain compounds such as other liquid crystal compounds and additives for the purpose of adapting them to AM_TN devices, STN devices and the like.
  • Another preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15).
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compounds (8) to (12) for the purpose of further adjusting physical properties.
  • This composition may further contain other compounds such as a liquid crystal compound and an additive for the purpose of adapting to an AM-TN device, an STN device and the like.
  • compositions containing a compound selected from compound (1) and compound (2) exhibiting a large negative dielectric anisotropy and a large value are as follows.
  • a preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compounds (8) to (13).
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15).
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compounds (3) to (7) for the purpose of further adjusting the physical properties.
  • This composition may further contain a compound such as another liquid crystal compound or an additive for the purpose of adapting the composition to a VA device or the like.
  • Another preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15). This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compounds (8) to (12). This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compounds (3) to (7). This composition contains other liquid crystal compounds, additives, etc. The compound may further be contained.
  • compositions containing a compound having a negative dielectric anisotropy and a small numerical value and containing a compound selected from compound (1) and compound (2) are as follows.
  • a preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (3), compound (4) and compound (5).
  • Another preferred composition contains at least one compound selected from the group consisting of compound (6-1), compound (6-2) and compound (7).
  • Another preferred composition contains at least two compounds selected from each of the group consisting of the two.
  • These compositions are compound (13), compound (14) and compound (15) for the purpose of adjusting the temperature range, viscosity, optical anisotropy, dielectric anisotropy, dielectric anisotropy, threshold, and voltage of the liquid crystal phase.
  • composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of:
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compound (8) to compound (12) for the purpose of further adjusting physical properties.
  • This composition may further contain compounds such as other liquid crystal compounds and additives for the purpose of being compatible with AM-TN devices, STN devices, and the like.
  • compositions contain at least one compound selected from the group consisting of compound (8) to compound (12).
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compound (13), compound (14) and compound (15).
  • This composition may further contain at least one compound selected from the group consisting of compound (3) to compound (7) for the purpose of further adjusting the physical properties.
  • This composition may further contain other compounds such as a liquid crystal compound and an additive for the purpose of adapting to a VA device or the like.
  • Compound (3), compound (4) and compound (5) have a large positive dielectric anisotropy and are therefore mainly used for compositions for AM-TN devices.
  • the amount of these compounds is:!-99%. Preferred amounts are between 10 and 97%. More preferred, the amount is 40-95%.
  • the preferable amount of this compound is 60% or less. A more preferred amount is 40% or less.
  • Compound (6-1), compound (6-2) and compound (7) have a very positive dielectric anisotropy. Because of its large size, it is mainly used for compositions for STN devices. In this composition, the amount of these compounds is 1-99%. Preferred amounts are between 10 and 97%. A more preferred amount is 40-95%. When compound (13), compound (14) or compound (15) is further added to the composition, the preferable amount of the compound is 60% or less. A more preferred amount is 40% or less.
  • Compounds (8) to (12) have a negative dielectric anisotropy and are therefore mainly used in compositions for VA devices.
  • the preferred amount of these compounds is less than 80%. A more preferred amount is 40-80%.
  • the preferable amount of the compound is 60% or less. A more preferred amount is 40% or less.
  • Compound (13), compound (14) and compound (15) have small dielectric anisotropy.
  • Compound (13) is mainly used for the purpose of adjusting viscosity or optical anisotropy.
  • Compound (14) and compound (15) are used for the purpose of raising the maximum temperature to broaden the temperature range of the liquid crystal phase or adjusting the optical anisotropy.
  • Increasing the amounts of compound (13), compound (14) and compound (15) increases the threshold voltage of the composition and decreases the viscosity. Therefore, a large amount may be used as long as the required value of the threshold voltage of the composition is satisfied.
  • Preferred examples of the compounds (3) to (15) include, for example, compounds (3-1) to (3-9), compounds (41) to (4-97), and compounds (4-97).
  • the symbols in these compounds have the same meanings as those in compounds (3) to (15).
  • the composition of the present invention is prepared by a known method. For example, compounds as components are mixed and dissolved by heating. The physical properties of the composition may be adjusted by adding an appropriate additive to the composition. Such additives are well known to those skilled in the art.
  • a dichroic dye which is a compound such as merocyanine, styrinole, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, or tetrazine, may be added to prepare a composition for a GH device.
  • a chiral dopant is added to induce the helical structure of the liquid crystal to give the required twist angle. Examples of chirald pant are the following optically active compounds (Op— :! to (Op-13).
  • the TN element and The preferred pitch for the TN-TFT device is in the range of 40-200 ⁇ m:
  • the preferred pitch for the STN device is in the range of 6-20 / im:
  • the preferred pitch for the BTN device is 1.5-4 / It is in the range of m:
  • a relatively large amount of chiral dopant is added to a composition for a PC device. At least two chiral dopants may be added to adjust the temperature dependence of the pitch.
  • the composition of the present invention can be used for devices such as PC, TN, STN, ⁇ , ECB, ⁇ CB, IPS, and VA. These elements may be driven by PM or AM.
  • An NCAP (nematic curvilinear aligned phased) element produced by microcapsulation of this composition, or a PD (polymer dis persed) element in which a three-dimensional network polymer is formed in the composition, such as a PN (polymer network) ) Can also be used for elements.
  • Compound numbers such as No. 1 correspond to those of the compounds shown in the table in Example 10.
  • the obtained compound is identified by a nuclear magnetic resonance analysis spectrum, a mass spectrum, or the like.
  • s is a singlet
  • d is a doublet
  • t is a triplet
  • q is a quartet
  • m is a multiplet.
  • the amounts (percentages) of the compounds are percentages by weight, based on the total weight of the composition.
  • the measurement of the physical properties is performed in accordance with the method described in EIAJ * ED-2521 ⁇ , or a method modified from this standard, Standard of Electronic Industries Association of Japan).
  • the ratio (percentage) of the component or the liquid crystal compound is a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the liquid crystal compound.
  • the composition is prepared by measuring the weight of components such as a liquid crystal compound and then mixing. Therefore, it is easy to calculate the weight percent of the components. However, it is not easy to accurately calculate the ratio of components by gas chromatographic analysis of the composition. This is because the correction coefficient depends on the type of the liquid crystal compound. Fortunately, the correction factor is almost unity. Furthermore, a 1% by weight difference in the component compounds has a small effect on the properties of the composition. Therefore, in the present invention, the area ratio of the component peak in the gas chromatograph can be regarded as the weight percentage of the component compound.
  • the result of gas chromatographic analysis (area ratio of peaks) can be considered to be equivalent to the weight percent of the liquid crystalline compound without correction.
  • the compound is mixed with the mother liquid crystal, the following method is used. A sample was prepared by mixing 15% by weight of the compound and 85% by weight of the mother liquid crystals. The characteristic values of the compounds were calculated by the value obtained by the measurement and the outside method.
  • mother liquid crystal A When a compound is mixed with mother liquid crystals and used as a sample, there are a plurality of mother liquid crystals.
  • mother liquid crystal A One example of the mother liquid crystal is mother liquid crystal A.
  • the composition of the mother liquid crystals A is as follows.
  • the measurement was performed by the following method.
  • the crystals are designated C. When the crystals can be distinguished, they are expressed as C or C, respectively. Smek
  • the tick phase was designated as S.
  • the liquid (isotropic) was designated as Iso.
  • the nematic phase was designated as N.
  • smectic B phase, smectic C phase or smectic A phase can be distinguished among smectic phases, they are expressed as S, S or S, respectively.
  • nematic phase Place the sample on a hot plate of a melting point apparatus equipped with a polarizing microscope and heat it at a rate of 1 ° C / min. Measure the temperature when a part of the sample changes from a nematic phase to an isotropic liquid.
  • the maximum temperature of the nematic phase may be abbreviated as “maximum temperature”.
  • a mother liquid crystal having a nematic phase is prepared by mixing several compounds having similar structures.
  • a composition in which the compound to be measured and this mother liquid crystal are mixed is obtained.
  • An example of the mixing ratio is 15% compound and 85% mother liquid crystals.
  • Store this composition at low temperature such as _20 ° C, _30 ° C for 30 days. Observe whether a part of this composition has changed into a crystal (or a smectic phase). If necessary, change the mixing ratio and the storage temperature. This From the results of the measurement as described above, the conditions under which the crystal scallop (smectic phase) precipitates and the conditions under which the crystal sinter (smectic phase) does not precipitate are determined. These conditions are a measure of compatibility.
  • the distance (gap) between two glass substrates is (0.5 / ⁇ ) xm, and the twist angle is 80 degrees.
  • a sample is placed in a normally white mode liquid crystal display device.
  • ⁇ is the value of the optical anisotropy measured by the above method.
  • a rectangular wave having a frequency of 32 mm is applied to this element. Raise the voltage of the square wave, and measure the voltage value when the transmittance of light passing through the device reaches 90%.
  • the sample is placed in a normally black mode liquid crystal display device with a gap between the two glass substrates of about 9 am and processed for home-pic picking.
  • a rectangular wave having a frequency of 32 Hz is applied to this element. Raise the voltage of the square wave and measure the voltage value when the transmittance of light passing through the device reaches 10%.
  • DRX-500 manufactured by Bruker Biospin Co., Ltd.
  • Deuterium such as CDC1
  • the solution dissolved in a solvent in which the purified sample was soluble was measured using a nuclear magnetic resonance apparatus at room temperature. Note that tetramethylsilane (TMS) was used as the reference substance at the zero point of the ⁇ value.
  • TMS tetramethylsilane
  • a GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used for the measurement. The carrier gas is helium (2 ml / min).
  • the sample vaporization chamber was set at 280 ° C and the detector (FID) was set at 300 ° C.
  • a capillary column DB 1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 / im; fixed liquid phase: dimethylpolysiloxane; nonpolar) manufactured by Agilent Technologies Inc. was used.
  • the column was kept at 200 ° C for 2 minutes and then heated to 280 ° C at a rate of 5 ° C / min.
  • the sample was prepared in an acetone solution (0.1% by weight), and then ⁇ was injected into the sample vaporization chamber.
  • the recorder is a C-R5A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or its equivalent.
  • the obtained gas chromatogram showed the peak retention time and peak area corresponding to the component compounds.
  • a solvent for diluting the sample formal form, hexane and the like may be used.
  • the following capillary column may be used to separate the component compounds.
  • HP-1 (30 m long, 0.32 mm id, 0.25 xm film thickness) from Agilent Technologies Inc.
  • Rtx_ l (30 m length, 0.32 mm id, 0.25 ⁇ m film thickness) from Restek Corporation m), SGE International Pty. Ltd.
  • BP-1 length 30m, inner diameter 0.32mm, film thickness 0.25 / im).
  • a cantilever ram CBP1-M50-025 (length 50 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by Shimadzu Corporation may be used.
  • the peak area ratio in the gas chromatogram corresponds to the ratio of the component compounds.
  • the weight percentage of the component compounds is not completely the same as the area ratio of each peak. However, in the present invention, when these capillary columns are used, the weight percentage of the component compounds may be considered to be the same as the area ratio of each peak. This is because there is no great difference between the correction coefficients of the component compounds.
  • 4- (4-Probylcyclohexyl) cyclohexyl _2-fluoro ethoxybenzene obtained in the third step is dissolved in telorahydrofuran, and the mixture is cooled to 70 ° C under a nitrogen atmosphere with acetone-dry ice refrigerant. Cool down to To this solution is added dropwise sec-butyllithium (a solution of cyclohexane and n-hexane) in a nitrogen atmosphere, and the mixture is stirred at -65 ° C or lower for 2 hours. Then, dimethylformamide is added dropwise at -65 ° C, and the mixture is stirred for 2 hours after the addition.
  • sec-butyllithium a solution of cyclohexane and n-hexane
  • reaction mixture is poured into saturated sodium chloride aqueous ammonia and extracted with hexane.
  • the organic layer was washed successively with water and a saturated saline solution, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 4- (4-propylcyclohexanol). Cyclohexyl 2-fluoro-3 forminoleethoxybenzene is obtained.
  • the aqueous layer was extracted with 100 ml of ethyl acetate, and the organic layers were mixed, washed with water and saturated saline in that order, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and concentrated under reduced pressure. 22.3 g of 3_fluoro-4_ethoxyphenylboronic acid was obtained. The obtained boric acid derivative was used for the second step without purification.
  • the reaction solution was extracted with 300 ml of ethyl acetate, and the extracted layer was washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure.
  • the concentrated residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of ethyl acetate / heptane as an eluent to obtain 17.6 g (113 mmol) of 3-fluoro-4 ethoxyphenol.
  • the extracted layer was washed with water and saturated saline in this order, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
  • the concentrated residue was purified by silica gel column chromatography using a mixed solvent of ethyl acetate and heptane as an eluent to obtain 16.5 g of 3-fluoro-14-ethoxyethoxymethoxymethoxy ether.
  • the organic layer was washed successively with water and a saturated saline solution, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure to obtain a crude triflate derivative.
  • the resulting crude triflate derivative (5.5 g) was composed of 4 (provylcyclohexyl) phenylboric acid 3.2 g (13.2 mmol), potassium bromide 1.6 g (13.2 mmol), potassium phosphate 5 Lg (24 mmol), 50 ml of dioxane and 0.4 g (0.3 mmol) of tetrakistriphenylphosphine palladium as a coupling catalyst were mixed and heated under reflux for 5 hours.
  • the 2-fluoro-4-methylphenyl methoxymethyl ether obtained in the first step is dissolved in terahydrofuran and cooled to 170 ° C. under a nitrogen atmosphere under acetone-dry ice refrigerant.
  • sec-butyl lithium was added dropwise under a nitrogen atmosphere, and the mixture was stirred at 170 ° C for 1 hour after the addition.
  • dimethylformamide is added dropwise at ⁇ 70 ° C., and after the addition, the mixture is stirred at the same temperature for 2 hours.
  • reaction mixture is poured into saturated sodium chloride aqueous ammonia, extracted with hexane, the organic layer is washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure.
  • the resulting residue is purified by silica gel column chromatography to obtain 2_fluoro-3-forminomethyl-4-methylphenyl methoxymethyl ether.
  • DAST dimethylaminosulfur trifluoride
  • the concentrated concentrated residue is refined and refined using a silylic lizard, kageramukaraku kuramamatotoguraraffy, and the recrystallized crystals are further repeated.
  • Didiffluorolomethyctyl-lu-44 Obtains methicyllfuefenynilluateatel. .
  • 4-Ethylphenyl boric acid is mixed with 3-fluoroanisole, potassium carbonate and tetrakistriphenylphosphine palladium as a coupling catalyst in a mixed solvent of toluene / ethanol, and heated under reflux for 8 hours.
  • the reaction mixture is poured into water and extracted with 100 ml of toluene.
  • the organic layer is washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure.
  • the concentrated residue is purified by silica gel column chromatography. And purified by repeating recrystallization to obtain pure 3-fluoro-1- (4-ethylphenyl) anisole.
  • 3_Fluoro-4_ (4-ethylphenyl) anisole obtained in the first step is dissolved in dichloromethane, cooled to -60 ° C under a refrigerant, and then boron tribromide is added dropwise. After the addition, the mixture is stirred at the same temperature for 2 hours and further at room temperature for 8 hours. The reaction mixture is poured into water, the dichloromethane layer is separated, the dichloromethane layer is washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. The concentrated residue is purified by silica gel column chromatography to obtain 3_fluoro-4_ (4-ethylphenyl) phenol.
  • 3_fluoro-4- (4-ethylphenyl) phenol obtained in the second step is added dropwise to a suspension of sodium hydride in THF at about 5 ° C, and the mixture is stirred at the same temperature for 30 minutes. Then, a THF solution of chloromethyl methyl ether is added dropwise at about 5 ° C, and the mixture is stirred at room temperature for 2 hours after the addition.
  • the reaction solution is poured into ice water, extracted with heptane, and the extracted layer is washed with water and saturated saline in this order, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure. The resulting concentrated residue is purified by silica gel column chromatography to obtain 3-fluoro-1- (4-ethylphenyl) phenyl methoxymethyl ether.
  • 3-Fluoro-41- (4-ethylphenyl) phenyl methoxymethyl ether obtained in the third step is dissolved in terahydrofuran and cooled to 70 ° C under a nitrogen atmosphere under acetone-dry ice refrigerant.
  • sec-butyllithium is dropped in a nitrogen atmosphere, and the mixture is stirred at _70 ° C for 1 hour.
  • dimethylformamide is added dropwise at ⁇ 70 ° C., and after the addition, the mixture is stirred at the same temperature for 2 hours.
  • reaction mixture is poured into saturated aqueous ammonium chloride, extracted with hexane, and the organic layer is washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then concentrated under reduced pressure.
  • DAST getyl aminosulfur trifluoride
  • the resulting crude triflate derivative is mixed with 4-pentylphenyl boric acid, potassium bromide, and potassium phosphate in dioxane, and tetrakistriphenylphosphine palladium is added as a coupling catalyst, followed by heating under reflux for 8 hours.
  • the reaction mixture is poured into water and extracted with toluene.
  • the organic layer is washed successively with water and saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
  • Example 5 1.6 g of 13- (4- (4-propylcyclohexyl) cyclohexyl) _2_difluoromethyl-13-fluoro-4-ethoxystyrene obtained in Example 5 was dissolved in 25 mL of a mixed solvent of Tonolen and solmix. . A palladium carbon catalyst was added to this solution under a nitrogen atmosphere, and a hydrogenation reaction was performed at room temperature and pressure for 2 days. After completion of the reaction, the catalyst was removed by filtration.
  • reaction mixture was poured into 100 ml of saturated aqueous ammonium chloride and extracted with 200 ml of toluene.
  • the organic layer was washed successively with 100 ml of water and 100 ml of saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, concentrated under reduced pressure, and crude 1-hydroxy-1_ (2-trifluoromethyl_3-fluoro-4-ethoxy) was obtained.
  • Example 7 7-89 g of ⁇ - (4- (4-propylcyclohexyl) cyclohexyl) -2-trifluoromethyl-3-fluoro-4-ethoxystyrene obtained in Example 7 was mixed with Tonylene-Solmititas mixed solvent. Dissolved in 200 mL. A palladium carbon catalyst was added to this solution under a nitrogen atmosphere, and a hydrogenation reaction was performed at room temperature and pressure for 2 days. After completion of the reaction, the catalyst was removed by filtration.
  • the organic layer was washed successively with 300 mL of a saturated aqueous sodium hydrogen sulfite solution, 300 mL of 7] and 200 mL of saturated saline, dried over anhydrous magnesium sulfate, and concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by distillation, and further recrystallized twice from a heptane / ethanol mixed solvent to obtain 5.67 g of pure 2-trifluoromethyl-3-fluoro-14-ethoxyphenol.

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Abstract

　負の誘電率異方性を示す公知の化合物は比較的大きな数値の負の誘電率異方性を示すものの、透明点が低く、また大きな粘度を示す等、液晶材料としての物性バランスが良好ではない。本発明は負の誘電率異方性を示すと共に、比較的高い透明点、比較的小さな粘度、適切な光学異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性等、優れた物性バランスを有する液晶性化合物を提供することを目的とする。 　本発明の化合物は式（１）または式（２）で表される化合物である。これらの式において、ＲａおよびＲｂは水素または炭素数１～２０のアルキルであり、Ａ１、Ａ１１、Ａ１２、Ａ２、Ａ２１およびＡ２２は環状基であり、Ｙ、Ｗ、Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２、Ｚ２１およびＺ２２は結合基であり、そしてｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐおよびｑは０または１であり、これらの合計は１～３である。

Description

明 細 書
ベンゼン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
技術分野
[0001] 本発明は液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しく はベンゼン誘導体、これを含有し、そしてネマチック相を有する液晶組成物、および この組成物を含有する液晶表示素子に関する。
背景技術
[0002] 液晶表示素子は、液晶の動作モードに基づいて、 PC (phase change)、 TN (twisted nematic)、 STN (super twisted nematic;、 BTN (Bistable twisted nematic 、 ECB (el ectrically controlled birerrmgence)、 OCB (optically compensated bend)、 IPS (in-pl ane switching) , VA (vertical alignment)などに分類される。この素子は、その駆動方 式に基づいて PM (passive matrix)と AM (active matrix)に分類される。 PM (passive matrix)はスタティック（static)とマルチプレックス（multiplex)などに分類され、 AMは T FT (thin film transistor)、 MIM (metal insulator metal)などに分類される。
[0003] これらの液晶表示素子は、液晶組成物を含有する。以下の説明においては、液晶 表示素子を単に素子と表記することがある。液晶組成物を単に組成物と表記すること がある。液晶性化合物を単に化合物と表記することがある。素子の特性を向上させる には、この組成物が適切な物性を有することが好ましい。組成物の成分である化合 物に必要な一般的物性は、次のとおりである。
(1)化学的な安定性と物理的な安定性。
(2)高い透明点。
(3)液晶相の低い下限温度。
(4)小さな粘度。
(5)適切な光学異方性。
(6)適切な誘電率異方性。
(7)大きな比抵抗。
透明点は、液晶相一等方相の転移温度である。液晶相は、ネマチック相、スメクチッ ク相などを意味する。なお、大きな誘電率異方性を有する化合物は、高い粘度を有 することが多い。
[0004] 組成物は多くの化合物を混合して調製される。したがって、これらの化合物は他の 化合物とよく混和するのが好ましい。素子を氷点下の温度で使うこともあるので、低い 温度で良好な相溶性を有する化合物が好ましい。高い透明点または液晶相の低い 下限温度を有する化合物は、組成物におけるネマチック相の広い温度範囲に寄与 する。好ましい組成物は、小さな粘度と素子のモードに適した光学異方性を有する。 化合物の大きな誘電率異方性は、組成物の低いしきい値電圧に寄与する。このよう な組成物によって、使用できる温度範囲が広い、応答時間が短い、コントラスト比が 大きい、駆動電圧が小さい、消費電力が小さい、電圧保持率が大きいなどの特性を 有する素子を得ることができる。
[0005] 負の誘電率異方性を示す化合物としては 2, 3—ジフルォロ 1， 4_フヱニレンを部 分構造に有する化合物 (i)が一般的に知られている (非特許文献 2を参照)。誘電率 異方性を改良するための化合物として、負の誘電率異方性をさらに大きな数値にさ せるため、化合物分子の側方位にトリフルォロメチルを結合させた化合物 (ii)、ジフ ルォロメチルを結合させた化合物（iii)および化合物 (iv)が報告されてレ、る（特許文献 1、非特許文献 1、非特許文献 2および特許文献 2を参照)。しかしながら、これらのィ匕 合物は比較的大きな数値の負の誘電率異方性を示すものの、透明点が低ぐまた大 きな粘度を示す等、液晶材料としての物性バランスが良好ではない。さらに好ましレ、 液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子が望まれてレ、る。
Figure imgf000004_0001
[0006] 特許文献 1 :特開平 8— 040953号公報
特許文献 2： WO2000/03963号パンフレツ卜
非特許文献 l : Synlett. 1999， No.4, 389-396
非特許文献 2 : Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 4216-4235
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明の第一の目的は、負の誘電率異方性を示すと共に、比較的高い透明点、比 較的小さな粘度、適切な光学異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性 等、優れた物性バランスを有する液晶性化合物を提供することである。第二の目的は 、この化合物を含有し、ネマチック相の広い温度範囲、小さな粘度、適切な光学異方 性、および低いしきい値電圧を有する液晶組成物を提供することである。第三の目的 は、この組成物を含有し、短い応答時間、小さな消費電力、大きなコントラスト、およ び高い電圧保持率を有する液晶表示素子を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 最初に、本明細書における用語について説明する。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。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。ネマチック相の上限温度はネマチック相一等 方相の相転移温度であり、そして単に上限温度と略すことがある。ネマチック相の下 限温度を単に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 表記すること力 Sある。この表記法は式（2)などで表される化合物にも適用することがあ る。「任意の」は位置だけでなぐ個数についても任意であることを示す。そして、任意 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、 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意味と、複数の Aのどれもが B、 Cおよび Dのいずれか 1つ で置き換えられてもよいという意味とに加えて、 Bで置き換えられる A、 Cで置き換えら れる A、および Dで置き換えられる Aの少なくとも 2つが混在してもよいという意味を有 する。例えば、任意の一CH—が一 0—または _CH = CH_で置き換えられてもよ
2
い n—ブチルには、 CH (CH ) —の他、 CH (CH ) 〇一、 CH —〇一（CH ) ―、 CH -O-CH —〇— CH =CH- (CH ) —、 CH — CH = CH— (CH ) C
3 2 2 2 3 3 2 2
H — CH CH— CH —O などが含まれる。そして、このような場合には、化合物
3 2
の安定性を考慮すると、連続する複数の CH—が 〇一で置き換えられない方が 好ましい。
Figure imgf000006_0001
分岐された 基であってもよい。このことは、これらの基における任意の一CH—が _〇一または
2
_CH = CH_で置き換えられる場合も同様である。そして、組成物において示され る百分率で表した化合物の量は、組成物の全重量に基づレ、た重量百分率 (重量％) である。
本発明は次の各項で構成される。
[1] 式（1)または式（2)で表される化合物：
Figure imgf000006_0002
ここに、 Raおよび Rbは独立して水素または炭素数 1 20のアルキルであり；このアル キノレにおいて、任意の一 CH—は 〇一、 S CO または一 SiH—で置き
2 2 換えられてもよぐ任意の一（CH ) 一は CH = CH で置き換えられてもよぐそし
2 2
て任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
A"、 A12、 A2、 A21および A22は独立して 1， 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエ二 レン、デカヒドロナフタレン一2, 6—ジィノレ、 1， 2， 3, 4—テトラヒドロナフタレン一 2, 6—ジィノレ、またはナフタレン一2, 6_ジィルであり；これらの環において、 1つのまた は隣り合わない 2つの一CH—は一〇_、一S―、 一CO—または一SiH—で置き
2 2 換えられてもよぐそして任意の水素はハロゲンで置き換えられもよく；
Yは単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、― CF = CF―、― CF〇—、― OCF -
2 2 2 2
、 -CH C〇_、 -COCH ―、 -CH SiH ―、—SiH CH ― - (CH ) ―、 _C
2 2 2 2 2 2 2 4
H = CH_ (CH ) ―、— (CH ) _CH = CH―、 - (CH ) CF〇_、または _OC
2 2 2 2 2 2 2
F (CH ) 一であり；
2 2 2
Wは—（CH ) CH = CH— — CF = CF— ― CH O— ―〇CH ― CF O OCF CH CO COCH CH SiH SiH CH
2 2 2 2 2 2 2 2 CH ) CH ) CH ) CH = CH—（CH )
2 4 2 3 2 3 2 2
CH ) —CH = CH CH ) CF O—、または OCF (CH ) あり；
2 2 2 2 2 2 2 2
z" z12 z2 z21および z22は、独立して単結合、 - (CH ) ― _co _ -oco
2 2
一、 -CH O— -OCH一、 -CF〇一、 -OCF一、一 CH = CH—、 -CF = C
2 2 2 2
F― -CH C _ -COCH― - (CH ) ― - (CH ) _0_ _ _(CH )
2 2 2 4 2 3 2 3
― _CH = CH_ (CH ) ― - (CH ) _CH = CH― - (CH ) CF〇_、また
2 2 2 2 2 2 2 は一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2
j k m n pおよび qは独立して 0または 1であり、そしてこれらの合計は 1 2、または 3であり；
mが 0であるとき、 jおよび kはどちらも 0であり、式（1)における Raは水素、アルコキシ およびアルコキシメチルのいずれでもなぐそして式（2)における Raは 1—ァルケ二 ルである。
[0010] [2] j kおよび mの合計、並びに n pおよび qの合計が独立して 1または 2である、 [ 1]項に記載の化合物。
[0011] [3] 式（1 1)〜式（1 9)および式（2— 1)〜式（2— 9)のいずれ力 1つで表される
[1]項に記載の化合物：
Figure imgf000008_0001
HF2C F
Ra-Q- Z2— A2— Z21-A21— Z22-A22— Rb ( 1-9)
Figure imgf000009_0001
ここに、 Raおよび Rbは独立して水素または炭素数 1〜20のアルキルであり；このアル キルにおいて、末端に位置しない任意の一CH—は、 _〇_、 _S _または一 CO—
2
で置き換えられてもよぐ任意の—（CH ) —は _CH = CH_で置き換えられてもよ
2 2
ぐそして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
A"、 A12、 A2、 A21および A22は、独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ 二レン、デカヒドロナフタレン _ 2， 6—ジィノレ、 1 , 2, 3， 4—テトラヒドロナフタレン一 2 , 6—ジィノレ、またはナフタレン一2, 6 _ジィルであり；これらの環において、 1つのま たは隣り合わない 2つの—CH—は—〇_、 _ S—、または— CO—で置き換えられ
2 てもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられもよく；
Yは単結合、―（CH ) ― ― CH = CH― ― CF = CF― ― CF〇—、― OCF -
2 2 2 2
、 -CH CO—、 -COCH -CH SiH —SiH CH 一（CH ) —C
2 2 2 2 2 2 2 4
H = CH_ (CH ) ―、— (CH ) _CH = CH―、 - (CH ) CF〇_、または _OC
2 2 2 2 2 2 2
F (CH ) —であり；
2 2 2
Wは _ (CH ) ―、 _CH = CH―、 _CF = CF―、 -CH 0_、 _〇CH―、 -CF
2 2 2 2
0_、 -OCF―、 -CH C〇_、 -COCH―、 -CH SiH―、一SiH CH―、
2 2 2 2 2 2 2 2 一（CH ) —、一（CH ) _〇_、一〇_ (CH ) —、一 CH = CH—（CH ) _ (
2 4 2 3 2 3 2 2
CH ) _CH = CH―、 _ (CH ) CF O_、または _〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2 2 2
Z"、 Z12、 Z2、 Z21および Z22は、独立して単結合、 - (CH ) ―、 _CO〇_、―〇CO
2 2
一、 -CH O—、 -OCH 一、 -CF〇一、 -OCF 一、一 CH = CH—、一 CF = C
2 2 2 2
F―、 -CH C〇_、 -COCH―、 - (CH ) ―、 - (CH ) _0_、 _〇_ (CH )
2 2 2 4 2 3 2 3 CH = CH— (CH ) ― - (CH ) ― CH = CH— - (CH ) CF O 、また
2 2 2 2 2 2 2 は OCF (CH ) —であり；
2 2 2
式（1 2)、式（1 5)および式（1 9)におレ、て、 Raは水素、アルコキシおよびアル コキシメチルのレ、ずれでもなく；式（2— 2)、式（2— 5)および式（2— 9)におレ、て、 Ra は 1 アルケニルである。
[4] Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜10のアルキル、炭素数 1〜10のアルコキシ 、炭素数 2〜10のアルコキシアルキル、炭素数 2〜10のアルケニル、炭素数 3〜： 10 のァルケニルォキシ、炭素数 1〜10のパーフルォロアルキル、または炭素数:!〜 10 のパーフルォロアルコキシであり；
A"、 A12、 A2、 A21および A22力 独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 3—ジォ キサン一 2, 5—ジィノレ、 4， 6 _ジォキサン一2, 5—ジィノレ、 1， 4_フエ二レン、 2—フ ノレォロ一1 , 4_フエ二レン、 3—フノレオ口 1 , 4_フエ二レン、 2, 3_ジフノレオ口 _ 1， 4 —フエ二レン、デカヒドロナフタレン _ 2， 6—ジィノレ、 1 , 2， 3， 4—テトラヒドロナフタレ ン一 2, 6—ジィノレ、またはナフタレン一 2, 6—ジィノレであり；
Z11および Z12が、独立して単結合、 - (CH ) ―、― COO—、― OC〇—、 -CF O
2 2 2
―、 -OCF―、 _CH = CH―、 - (CH ) ―、 -CH = CH- (CH ) ―、 - (CH
2 2 4 2 2 2 ) —CH = CH 、一（CH ) CF O—、または一 OCF (CH ) 一であり；
Z、 Z および Z が、独立して単結合、 - (CH ) ― ― COO— ― OCO—、― C
2 2
H O— -OCH -CF O— -OCF CH = CH CF = CF - (
2 2 2 2
CH ) ―、— (CH ) _〇_、 -0- (CH ) ―、 -CH = CH- (CH ) ―、 - (CH
2 4 2 3 2 3 2 2 2
) _CH = CH―、 _ (CH ) CF O—、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2 2
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、一OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または— OCF (CH ) —である、 [3]項に記載の化合物。
2 2 2
[0013] [5] Raおよび Rb力 独立して炭素数 1〜10のアルキル、炭素数 1〜10のアルコキ シ、炭素数 2〜10のアルコキシアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり； A"、 A12 A2、 A21および A22力 独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ 二レン、 2—フノレオロー 1 , 4—フエ二レン、 3—フノレオロー 1, 4—フエ二レン、または 2 , 3—ジフノレオロー 1, 4 フエ二レンであり；
Z11および Z12が、独立して単結合、 - (CH ) ―、 -CF O— -OCF―、― CH =
2 2 2 2
CH (CH ) -CH = CH- (CH ) (CH ) CH = CH (CH
2 4 2 2 2 2
) CF〇一、または OCF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
Z2、 Z21および Z22が、独立して単結合、 - (CH ) ― CH〇一、 -OCH― C
2 2 2 2
F〇一、 -OCF CH = CH— - (CH ) CF〇一、または一 OCF (CH )
2 2 2 2 2 2 2 2 一であり；
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、一OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または— OCF (CH ) —である、 [3]項に記載の化合物。
2 2 2
[0014] [6] Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり、そして Rbが炭素数:!〜 10のアルコキシであり； A"、 A12、 A2、 A21および A22力 独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ 二レン、 2—フノレオロー 1 , 4—フエ二レン、または 3—フノレオロー 1, 4—フエ二レンで あり；
Z11および Z12が独立して単結合または _CH = CH_であり；
Z2、 Z21および Z22が独立して単結合、一 CH O—、 -OCH―、 一 CF O—、または
2 2 2
-OCF—であり；
2
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、 _OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または— OCF (CH ) —である、 [3]項に記載の化合物。
2 2 2
[0015] [7] A1または A2が 1 , 4—シクロへキシレンである、 [3]〜 [6]のいずれか 1項に記 載の化合物。
[0016] [8] A1または A2が 1 , 4 フエ二レンである、 [3]〜[6]のいずれか 1項に記載の化 合物。
[0017] [9] 式（1 1)〜式（1 9)において Yまたは Z2が単結合であり、そして式（2— 1)
〜式（2— 9)におレ、て Z2が単結合である、 [3]〜 [6]のレ、ずれか 1項に記載の化合物
[0018] [10] A1または A2が 1 , 4ーシクロへキシレンであり、式（1— 1)〜式（1— 9)におレヽ て Yまたは Z2が単結合であり、そして式（2— 1)〜式（2— 9)において Z2が単結合で ある、 [3]〜 [6]のいずれか 1項に記載の化合物。
[0019] [11] A1または A2が 1 , 4_フエ二レンであり、式（1— 1)〜式（1— 9)において Yま たは Z2が単結合であり、そして式（2— 1)〜式（2— 9)において Z2が単結合である、 [
3]〜 [6]のレ、ずれか 1項に記載の化合物。
[0020] [12] 式（2— 1)、式（2— 3)、式（2— 4)、式（2— 6)、式（2— 7)および式（2— 8)の いずれ力 4つで示され；そして A1が 1， 4—シクロへキシレンである、 [3]〜[6]のいず れか 1項に記載の化合物。
[0021] [13] 式（2— 1)で示され; A1が 1 , 4—シクロへキシレンであり；そして、 Wが一（CH ) 一、 CH〇一、または CF〇一である、 [3]〜 [6]のいずれか 1項に記載の化
2 2 2
合物。
[0022] [14] 式（2— 3)で示され; A1および A11が共に 1 , 4ーシクロへキシレンであり； Z11が 単結合であり；そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、または _CF 0_である、 [3]
2 2 2 2
〜 [6]のレ、ずれか 1項に記載の化合物。
[0023] [15] 式（2— 6)で示され; A1 A11および A12がいずれも 1 , 4—シクロへキシレンで あり； Z11および Z12が共に単結合であり；そして、 Wが _ (CH ) ―、 _CH 0_、また
2 2 2 は— CF 0_である、 [3]〜 [6]のいずれ力 4項に記載の化合物。
2
[0024] [16] 式（1 _ 2)、式（1 _4)、式（1 _ 5)、式（1 _ 7)、式（1 _8)および式（1 _ 9)の いずれか 1つで示され；そして、 Z2が一CH〇_、 -OCH―、 -CF〇_、または一
2 2 2
OCF一である、 [3]〜 [6]のいずれか 1項に記載の化合物。
2
[0025] [17] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A"が共に 1 , 4ーシクロへキシレンであり；そして Yおよび Z11が共に単結合である、 [3]項に記載 の化合物。
[0026] [18] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A"が共に 1 , 4ーシクロへキシレンであり； Yがー CH CH一であり；そして Z11が単結合である、 [
2 2
3]項に記載の化合物。
[0027] [19] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4 フエニレ ンであり； A11が 1 , 4—シクロへキシレンであり；そして Yおよび Z11が共に単結合であ る、 [3]項に記載の化合物。
[0028] [20] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1 , 4—フエ二レンであり；そして Yおよび Z11が共に単結合である、 [3]〜 [6]のいずれ 力、 1項に記載の化合物。
[0029] [21] 式（1— 1)で示され; Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4ーシクロへ キシレンであり；そして Yが単結合である、 [3項に記載の化合物。
[0030] [22] 式（1— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1， 4ーシクロへ キシレンであり；そして Yが _CH CH—である、 [3]項に記載の化合物。
2 2
[0031] [23] 式（2— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1， 4ーシクロへ キシレンであり；そして Wが _ (CH ) —である、 [3]項に記載の化合物。
2 2
[0032] [24] 式（2— 1)で示され; Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1， 4ーシクロへ キシレンであり；そして Wが一CH〇_である、 [3]項に記載の化合物。
2
[0033] [25] 式（2— 1)で示され; Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4 フエニレ ンであり；そして Wがー（CH ) 一である、 [3]項に記載の化合物。
2 2
[0034] [26] 式（2— 3)で示され;1^が炭素数1〜10のァルキルまたは炭素数2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1 , 4—シクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wが一（CH ) —である、 [3
2 2
]項に記載の化合物。
[0035] [27] 式（2— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A"が共に 1 , 4ーシクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wがー CH O である、 [3]
2
項に記載の化合物。
[0036] [28] 式（2_ 3)で示され;1 &が炭素数1〜10のァルキルまたは炭素数2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1， 4_フエユレ ンであり、そして A11が 1， 4—シクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wが _ (CH ) —である、 [3]項に記載の化合物。
2 2
[0037] [29] 式（2_ 3)で示され;1 &が炭素数1〜10のァルキルまたは炭素数2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A^ A11が共に 1， 4 —フエ二レンであり； Z11が単結合であり；そして Wが—（CH ) —である、 [3]項に記
2 2
載の化合物。
[0038] [30] 式（2— 6)で示され;1^が炭素数1〜10のァルキルまたは炭素数2〜10のァ ルケニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり；
Figure imgf000015_0001
A11および A12が 共に 1， 4—シクロへキシレンであり； Z11および Z12が単結合であり；そして Wが—（CH ) —または— CH 0_である、 [3]項に記載の化合物。
2 2 2
[0039] [31] 式（1— 2)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして Rbが炭素 数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり； A2が 1 , 4—シクロへ キシレンであり；そして Z2が一〇CH—である、 [3]項に記載の化合物。
2
[0040] [32] 式（1— 5)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして Rbが炭素 数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり； A2および A21が共に 1 , 4—シクロへキシレンであり； Z2が一〇CH—であり、そして Z21が単結合である、 [3]
2
項に記載の化合物。
[0041] [33] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは 炭素数 2〜10のアルケニルであり； A1および A2が共に 1, 4 フエ二レンであり；そし て、 Yおよび Z2が共に単結合である、 [3]項に記載の化合物。
[0042] [34] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは 炭素数 2〜10のアルケニルであり； A1が 1, 4—シクロへキシレンであり、そして A2が 1 , 4—フエ二レンであり；そして、 Yおよび Z2が共に単結合である、 [3]項に記載の化 合物。
[0043] [35] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは 炭素数 2〜： 10のアルケニルであり； A1が 1， 4_フエ二レンであり、そして A2が 1， 4- シクロへキシレンであり；そして、 Yおよび Z2が共に単結合である、 [3]項に記載の化 合物。
[0044] [36] [1]項に記載の化合物の少なくとも 1つを含有し、少なくとも 1つの光学活性化 合物を含有してもよレ、液晶組成物。
[0045] [37] [1]項に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（3)、式 (4)および式（5)のそれぞ れで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少 なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物:
Figure imgf000016_0001
ここに、 R1は炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおいて、任意の—CH
2 一は 〇一で置き換えられてもよぐ任意の一（CH ) 一は CH = CH で置き換
2 2
えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X1はフッ素、塩素 、 -OCF、 -OCHF、 -CF、 -CHF、一CH F、一〇CF CHF、または一〇C
3 2 3 2 2 2 2
F CHFCFであり； B1および Dは独立して 1, 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエニレ
2 3
ン、 1 , 3 ジォキサン 2, 5 ジィ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 1, 4—フエ二レンであり； Eは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、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 1 , 4 フエ二レンであり； Z4およ び Z5は独立して—（CH )―、 - (CH )―、— COO—、 -CF〇—、 -OCF―、
2 2 2 4 2 2
— CH = CH または単結合であり；そして、 L1および L2は独立して水素またはフッ素 である。
[38] [1]項に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（6 _ 1)、式（6 _ 2)および式（7) のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを 含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000017_0001
ここに、 R2および R3は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の— CH—は— 0—で置き換えられてもよぐ任意の—（CH )—は—CH
2 2 2
= CH_で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X2は一 CNまたは一 C≡C— CNであり； Gは 1 , 4—シクロへキシレン、 1， 4—フエ二 レン、 1 , 3_ジォキサン一 2， 5 _ジィルまたはピリミジン一 2, 5_ジィルであり; Jは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、ピリミジン一 2,5—ジィル、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 1 , 4—フエ二レンであり； Z6は—（CH )―、
2 2
— COO—、 -CF O—、 -OCF—または単結合であり； L3、 L4および L5は独立して
2 2
水素またはフッ素であり；そして b、 cおよび dは独立して 0または 1である。
[39] [1]項に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（8)、式（9)、式（10)、式（11)、 および式（12)のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つ の化合物とを含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物
Figure imgf000018_0001
ここに、 R4は炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして R5はフッ素または炭素数 1〜10 のアルキルであり；これらのアルキルにおいて、任意の— CH—は— O—で置き換え
2
られてもよぐ任意の一（CH )一は— CH = CH—で置き換えられてもよぐそして任
2 2
意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Mおよび P1は独立して 1, 4ーシクロへキ シレン、 1 , 4—フエ二レンまたはデカヒドロ一 2, 6—ナフチレンであり； Z7および Z8は 独立して—（CH ) COO—または単結合であり； L6および L7は独立して水素ま
2 2
たはフッ素であり；そして、 L6と L7の少なくとも 1つはフッ素である。
[40] [1]項に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（13)、式（14)および式（15)のそ れぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し 、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000018_0002
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにぉレ て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二レン、ピリミジンー2、 5—ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
[41] 式（6— 1)、式 (6— 2)および式（7)のそれぞれで表される化合物からなる群 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、 [37]項に記載の液晶組成 物：
Figure imgf000019_0001
ここに、 ITおよび R3は独立して炭素数 1〜 10のアルキルであり；このアルキルにぉレヽ て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X2は一 CNまたは一 C≡C— CNであり； Gは 1 , 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエ二 レン、 1 , 3 ジォキサン 2, 5 ジィルまたはピリミジン一 2, 5 ジィルであり; Jは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ二レン、ピリミジン一2, 5—ジィル、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 1 , 4—フエ二レンであり； Z6は _ (CH )―、
2 2
_CO〇_、 -CF 0_、 _〇CF—または単結合であり； L3、 L4および L5は独立して
2 2
水素またはフッ素であり；そして b、 cおよび dは独立して 0または 1である。
[42] 式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から 選択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有する、 [37]項に記載の液晶組成物： R6— Q— Z9— T一 Z10— R7
R6-Q一 Z9-T -Z10— U— R7
Figure imgf000020_0001
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1 10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ二レン、ピリミジン _ 2、 5—ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
[0051] [43] 式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から 選択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有する、 [38]項に記載の液晶組成物： R6 -Q— Z9— T— Z10— R7 (13)
R6-Q一 Z9-T -Z10— U— R (14)
Figure imgf000020_0002
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1 10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の— CH—は— 0—で置き換えられてもよぐ任意の—（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q Tおよび Uは独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二レン、ピリミジンー2 5—ジィノレ、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 1, 4 フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C― COO 、 一（CH ) ― C
2 2
H = CH CH O または単結合である。
2
[0052] [44] 式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から 選択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有する、 [39]項に記載の液晶組成物：
Figure imgf000021_0001
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の—CH—は—O—で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH—で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ二レン、ピリミジン _ 2、 5—ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
[0053] [45] 液晶表示素子を製造するための [36]〜 [44]のいずれか 1項に記載の液晶 組成物の使用。
[0054] [46] [36]〜 [44]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 発明の効果
[0055] 本発明の化合物は、液晶性化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定 性、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の液晶性化合物との優れた相溶 性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも 1つを含有し、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、低いしきい値電圧を有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を 含有し、そして使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きなコントラスト比、低い 駆動電圧を有する。
発明を実施するための最良の形態
[0056] 本発明の化合物は式（1)および式（2)のどちらかで表される。
Figure imgf000022_0001
式（1)および式（2)における Raおよび Rbは、独立して水素または炭素数:!〜 20の アルキルである。このアルキルにおいて、任意の— CH—は— O— ― S― — CO
2
—または— SiH—で置き換えられてもよぐ任意の _ (CH ) —は _CH = CH_で
2 2 2 置き換えられてもよぐそして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよレ、。 Raまた は Rbの例は、水素、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキ シ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、ァシル、ァシルァノレキル、ァシルォキシ 、ァシルォキシアルキル、アルコキシカルボニル、アルコキシカルボニルアルキル、ァ ノレケニル、アルケニルォキシ、アルケニルォキシアルキル、アルコキシァルケニル、ァ ルキニル、アルキニルォキシ、シラアルキルおよびジシラアルキルである。少なくとも 1 つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ 素および塩素である。さらに好ましいハロゲンはフッ素である。これらの基において分 岐よりも直鎖の方が好ましい。 Raおよび Rbが分岐の基であっても光学活性であると きは好ましい。
[0057] Raおよび Rbの好ましい例は、炭素数 1 10のアルキル、炭素数 1 10のアルコキ シ、炭素数 2〜： 10のアルコキシアルキル、炭素数 2 10のアルケニル、炭素数 2 1 0のァルケニルォキシ、炭素数 1 10のパーフルォロアルキルおよび炭素数 1 10 のパーフルォロアルコキシである。より好ましい例は炭素数 1〜： 10のアルキル、炭素 数 1 10のアルコキシ、炭素数 2 10のアルコキシアルキルおよび炭素数 2 10の アルケニルである。さらに好ましレ、Raは炭素数 1 10のアルキルまたは炭素数 2 1 0のアルケニルであり、特に好ましレ、： Rbは炭素数 1 10のアルコキシである。
[0058] アルケニルにおける— CH = CH_の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依 存する。 _CH = CHCH -CH = CHC H -CH = CHC H -CH = CHC
3 2 5 3 7 4
H C H CH = CHCHおよび— C H CH = CHC Hのような奇数位に二重結
9 2 4 3 2 4 2 5
合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。 -CH CH = CHCH C H CH = CHC Hおよび CH CH = CHC Hのような偶数位に二重結合をもつァ
2 2 5 2 3 7
ルケニルにおレヽてはシス配置が好ましレ、。
[0059] アルキルの具体的な例は、― CH C H C H C H C H C H
3 2 5 3 7 4 9 5 10 6
、― C H および— C H である。アルコキシの具体的な例は、― OCH、 -OC
13 7 15 8 17 3 2
H、 -OC H、 -OC H、 -OC H 、一〇C H および一〇C H である。アルコ
5 3 7 4 9 5 10 6 13 7 15
キシアルキルの具体的な例は、一 CH OCH、一 CH〇C H、一 CH〇C H、一（
2 3 2 2 5 2 3 7
CH ) OCH、 - (CH ) OC H、― (CH ) 〇C H、― (CH ) OCH、 - (CH )
2 2 3 2 2 2 5 2 2 3 7 2 3 3 2 4
OCHおよび—（CH ) OCHである。
3 2 5 3
[0060] アルケニルの具体的な例は、 _CH = CH、 -CH = CHCH、 -CH CH = CH
2 3 2 2
、 -CH = CHC H、 -CH CH = CHCH、 - (CH ) CH = CH、 -CH = CHC
2 5 2 3 2 2 2 3
H、 -CH CH = CHC H、 - (CH ) CH = CHCHおよび一（CH ) CH = CH
7 2 2 5 2 2 3 2 3 2 である。アルケニルォキシの具体的な例は、 _〇CH CH = CH、 -OCH CH = C
2 2 2
HCHおよび OCH CH = CHC Hである。
3 2 2 5
[0061] 少なくとも 1つの水素がハロゲンで置き換えられたアルキルの具体的な例は、一（C H ) F -CF CH F -CF CHF CH CF CF CF (CH ) F、一（C
2 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2 3
F ) CF、— CF CHFCFおよび— CHFCF CFである。少なくとも 1つの水素がハ
2 2 3 2 3 2 3
ロゲンで置き換えられたアルコキシの具体的な例は、—0(CH ) F、 -OCF CH F
2 2 2 2
、一 OCF CHF、一 OCH CF、一 OCF CF、一 0(CH ) F、一〇（CF ) CF、
2 2 2 3 2 3 2 3 2 2 3
-OCF CHFCFおよび一 OCHFCF CFである。少なくとも 1つの水素がハロゲン
2 3 2 3
で置き換えられたアルケニルの具体的な例は、—CH = CHF -CH = CF —CF
2
= CHF CH = CHCH F CH = CHCF、および (CH ) CH = CFである
2 3 2 2 2
[0062] Raまたは Rbの好ましい具体的な例は、一CH、一 C H、一 C H、一 C H、一 C
3 2 5 3 7 4 9 5
H 、 -OCH、 -OC H、 -OC H、一 OC H、一 OC H 、 -CH OCH - (
10 3 2 5 3 7 4 9 5 10 2 3
CH ) OCH、 - (CH ) OCH、一 CH = CH、 -CH = CHCH、一 CH CH = C
2 2 3 2 3 3 2 3 2
H、 -CH = CHC H、 -CH CH = CHCH - (CH ) CH = CH、 -CH = CH
2 2 5 2 3 2 2 2
C H、 -CH CH = CHC H、 - (CH ) CH = CHCH、 - (CH ) CH = CH、
3 7 2 2 5 2 2 3 2 3 2
-OCH CH = CH、 -OCH CH = CHCH、一 OCH CH = CHC H、一 CF C F CF CHF CF CH F (CF ) CF CF CHFCF CHFCF CF
3 2 2 2 2 2 2 3 2 3 2
、一 OCF CF、一 OCF CHF、一 OCF CH F、一〇CF CF CF、一 OCF CH
3 2 3 2 2 2 2 2 2 3 2
FCF、および一 OCHFCF CFである。
3 2 3
[0063] Raまたは Rbのより好ましい具体的な例は、 _CH、一 C H、一 C H、一 C H、
3 2 5 3 7 4 9
-C H 、 -OCH、 -OC H、 -OC H、 一〇C H、一〇C H 、一 CH OCH
5 10 3 2 5 3 7 4 9 5 10 2 3
、 -CH = CH、 -CH = CHCH、 -CH CH = CH、 -CH = CHC H、 -CH
2 3 2 2 2 5 2
CH = CHCH、 - (CH ) CH = CH、 -CH = CHC H、 -CH CH = CHC H
3 2 2 2 3 7 2 2 5
、 - (CH ) CH = CHCH、および一（CH ) CH = CHである。
2 2 3 2 3 2
[0064] Raの更に好ましい具体的な例は、一CH、一 C H、一 C H、一 C H、一 C H 、
3 2 5 3 7 4 9 5 10
-CH = CH -CH = CHCH、 - (CH ) CH = CH、および—（CH ) CH = C
2 3 2 2 2 2 2
HCHである。 Rbの更に好ましい具体的な例は、—OCH、 -OC H、および—〇
3 3 2 5
C Hである。
3 7
[0065] 式（1)および式（2)
Figure imgf000024_0001
A"、 A12、 A2、 A21および A22は、独立して 1 , 4- シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、デカヒドロナフタレン一 2, 6 ジィル、 1, 2, 3,
4—テトラヒドロナフタレン一 2, 6 ジィルまたはナフタレン一 2, 6 ジィルである。こ れらの環において、 1つまたは隣り合わなレ、 2つの一 CH—は 〇一、 S—、 -CO
2
または SiH—で置き換えられてもよぐそして任意の水素はハロゲンで置き換え
2
られてもよい。
[0066] 1つまたは隣り合わない 2つの一 CH—が 〇一、 S― CO または一 SiH
2 2 一で置き換えられた環状基の例は、下記の式（16— 1)〜式（16— 30)で示される基 である。これらのうちの好ましい例は、式（16— 1)、式（16— 2)、式（16— 3)、式（16 _4)、式（16— 13)および式（16— 21)である。
[0067]
Figure imgf000025_0001
[0068] 任意の水素がハロゲンで置き換えられた環状基の例は、下記の式（17— 1)〜式（1 7— 17)で表される環状基である。これらのうちの好ましい例は、式（17— 1)、式（17 2)、式（17- - 3)、式（17— 5)、式（17— 7)、式（17— 8)、式（17— 10)、式（17- 14)、式（17 - 16)および式（17— 17)である。
Figure imgf000025_0002
A11, A12、 A2、 A21または A22の好ましい例は、 1, 4ーシクロへキシレン、 1, 3 ジォキサン 2, 5 ジィル、4, 6 ジォキサン 2, 5 ジィル、 1, 4 フエ二レン 、 2 フノレオロー 1, 4 フエ二レン、 3 フノレオ口 1, 4 フエ二レン、 2, 3 ジフノレオ 口一1, 4_フエ二レン、デカヒドロナフタレン _2， 6—ジィル、 1， 2, 3, 4—テトラヒド ロナフタレン一2, 6—ジィノレ、およびナフタレン _2， 6—ジィノレである。より好ましレヽ は、 1， 4—シクロへキシレン、 1, 4_フエ二レン、 2—フノレオ口 _1， 4_フエ二レン、 3—フノレオ口 _1， 4—フエ二レン、または 2， 3_ジフノレオ口一1, 4 _フエ二レンである 。更に好ましい例は、 1, 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエ二レン、 2—フルォロ一 1， 4_フエ二レン、および 3—フノレオ口 _1， 4_フエ二レンである。そして、 A1または A2 の特に好ましい例は 1, 4—シクロへキシレンおよび 1, 4_フエ二レンである。
[0072] 式（1)および式（2)における Y、 W、 Z"、 Z12、 Z2、 Z21および Z22は結合基である。 Y は単結合、一（CH ) ―、一 CO〇一、一〇CO—、一 CF〇一、 -OCF ―、一 CH
2 2 2 2
=CH 、 一 CF = CF—、 -CH CO 、 一 COCH —、 一 CH SiH 一、 一 SiH C
2 2 2 2 2
H -、— (CH ) 一、― CH = CH— (CH ) ―、― (CH ) ― CH = CH -、 - (CH
2 2 4 2 2 2 2 2
) CF O—、または OCF (CH ) 一である。 Wは一（CH ) —、 一CH = CH—、
2 2 2 2 2 2 2
一 CF = CF—、 -CH O—、 -OCH 一、 一 CF O 、 一 OCF —、 一 CH CO—、
2 2 2 2 2
-COCH 一、 -CH SiH 一、 一 SiH CH 一、 一 (CH ) 一、 一 (CH ) 一 O—、 一
2 2 2 2 2 2 4 2 3
O— (CH ) 一、 -CH = CH- (CH ) 一、 一 (CH ) 一 CH = CH 、 一 (CH ) C
2 3 2 2 2 2 2 2
F〇一、または OCF (CH ) —である。そして、 Z2、 Z"、 Z12、 Z21および Z22は、独
2 2 2 2
立して単結合、 - (CH ) ―、― COO—、― OC〇—、 -CH〇—、 -OCH ―、 -
2 2 2 2
CF〇一、 -OCF 一、 一 CH = CH 、 一 CF = CF 、 一 CH CO 、 一 COCH —
2 2 2 2
、 -CH SiH ―、 -SiH CH ―、一（CH ) ―、一（CH ) ―〇一、一〇一（CH )
2 2 2 2 2 4 2 3 2 3
―、― CH = CH— (CH ) ―、―（CH ) ― CH = CH—、―（CH ) CF〇—、また
2 2 2 2 2 2 2 は一〇CF (CH ) —である。
2 2
[0073] Yの好ましい例は単結合、一（CH ) ―、一 C〇〇一、一〇C〇一、一 CF〇一、一〇
2 2
CF ―、― CH = CH―、 - (CH ) ―、― CH = CH— (CH )―、 - (CH )― CH:
2 4
CH―、一（CH ) CF〇一および一〇CF (CH ) —である。より好ましい例は単結
2 2 2 2 2 2
合、 - (CH ) ―、 -CF〇—、 -OCF ―、― CH = CH―、 - (CH ) ―、― CH = CH - (CH ) (CH ) — CH = CH— - (CH ) CF〇一および一 OCF (C
2 2 2 2 2 2 2 2
H ) —である。そして、 Yの特に好ましい例は単結合および一（CH ) —である。な
2 2 2 2
お、— CH = CH— CH = CH— (CH ) —、および—（CH ) ― CH = CH のよ
2 2 2 2
うな結合基の二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
[0074] Wの好ましい例は—（CH ) ―、― CH = CH―、― CF = CF―、― CH O—、― O
2 2 2
CH ―、 -CF〇_、 -OCF ―、 - (CH ) ―、 - (CH ) _〇_、 _〇_ (CH )
2 2 2 2 4 2 3 2 3
―、 _CH = CH_ (CH ) ―、 - (CH ) _CH = CH―、 - (CH ) CF〇_および
2 2 2 2 2 2 2
-OCF (CH ) —である。より好ましい例は—（CH ) ―、― CH = CH―、― CH O
2 2 2 2 2 2
―、 -OCH ―、 -CF〇_、 -OCF ―、 -(CH ) ―、 _CH = CH_ (CH ) -
2 2 2 2 4 2 2
、 - (CH ) _CH = CH―、 - (CH ) CF 0—および OCF (CH ) —である。そ
2 2 2 2 2 2 2 2
して、 Wの特に好ましい例は _(CH ) —および _CH〇_である。なお、 _CH = C
2 2 2
H―、― CH = CH— (CH ) —、および—（CH ) ― CH = CH のような結合基の
2 2 2 2
二重結合に関する立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
[0075] Ζ2、 COO—、 -
Figure imgf000027_0001
OCO—、 -CH〇一、 -OCH一、 -CF〇一、 -OCF一、 CH = CH 、一 C
2 2 2 2
F = CF (CH ) (CH ) 〇 -0- (CH ) CH = CH— (CH
2 4 2 3 2 3
) 一、―（CH ) ― CH = CH— ―（CH ) CF〇—および― OCF (CH ) 一であ
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 る。より好ましい例は、単結合、一（CH ) ― -CH O— -OCH ― -CF O—
2 2 2 2 2 -OCF ― ― CH = CH― ―（CH ) CF〇—および— OCF (CH ) —である。
2 2 2 2 2 2 2 そして、 Z2、 Zn、 Z12 Z21または Z22の特に好ましい例は、単結合、― CH O O
2
CH -CF〇一および OCF—である。なお、 CH = CH CH = CH—
2 2 2
(CH ) 一、 - (CH ) _CH = CH_のような結合基の二重結合に関する立体配置
2 2 2 2
はシスよりもトランスが好ましい。
[0076] 式（1)および式（2)において、 j、 k、 m、 n、 pおよび qは独立して 0または 1であり、そ してこれらの合計は 1、 2または 3である。即ち、化合物（1)および化合物（2)は 2〜4 の環を有する化合物である。 mが 0であるとき、 jおよび kはどちらも 0であり、式（1)に おける Raは水素、アルコキシおよびアルコキシメチルのいずれでもなぐそして式（2) における Raは 1_アルケニルである。 j、 kおよび mの合計は 1または 2であることが好 ましぐそして n、 pおよび qの合計も 1または 2であることが好ましい。
[0077] 前記のように、 A1または A2の特に好ましい例は、 1 , 4 フエ二レンおよび 1 , 4ーシ クロへキシレンである。従って、特に好ましい式（1)および式（2)の例は、 A1および A2 が共に 1 , 4_フエ二レンである場合、 A1が 1， 4_フエ二レンであり、そして A2が 1， 4 —シクロへキシレンである場合、 A1が 1， 4—シクロへキシレンであり、そして A2が 1， 4 —フエ二レンである場合、および A1および A2が共に 1， 4—シクロへキシレンである場 合である。
[0078] 前記のように、 Yの特に好ましい例は単結合、―（CH ) ―、 _CF O—および— C
2 2 2
H = CH—である。 Z2の特に好ましい例は単結合、一CH〇_、 -OCH―、 -CF
2 2 2
0—および一〇CF—である。即ち、式（1)において Yおよび Z2の少なくとも 1つが単
2
結合であることは、化合物（1)の好ましレ、例の 1つである。
[0079] 式（1)において、 mが 0であり、そして n、 pおよび qの合計が 1、 2または 3であるとき 、 Z2が一 CH〇一、 -OCH 一、 -CF O または一 OCF—であることが好ましレヽ。
2 2 2 2
[0080] 式（1)において、 mおよび kが 1であり、そして jおよび nが 0であるとき、 Raがアルキ ルまたはアルケニルであり、 Rbがアルコキシであり、 A1および A11が独立して 1 , 4 フエ二レンまたは 1, 4ーシクロへキシレンであり、そして Yおよび Z11が共に単結合で あることが好ましい。
[0081] 式（1)において、 mが 1であり、そして j、 k、 n、 pおよび qが 0であるとき、 Raがアルキ ルまたはアルケニルであり、 Rbがアルコキシであり、 A1が 1 , 4ーシクロへキシレンで あり、そして Yが単結合または一（CH ) —であることが好ましい。このとき、 Yが一（C
2 2
H ) 一であることが更に好ましい。
2 2
[0082] 式（1)において、 mおよび kが 1であり、そして j、 n、 pおよび qが 0であるとき、 Raはァ ルキルまたはアルケニルであり、 Rbはアルコキシであり、 A1および A11が共に 1， 4- シクロへキシレンであり、 γが一（CH ) —であり、そして Z11が単結合であることが好
2 2
ましい。
[0083] 式（1)において、 mが 0であり、 nが 1であり、そして pおよび qが共に 0であるとき、 Ra がアルキルであり、 Rbがアルキルまたはアルケニルであり、 A2が 1 , 4—シクロへキシ レンであり、そして Z2が一〇CH—であることが好ましい。 [0084] 式（1)において、 mおよび qが 0であり、そして nおよび pが 1であるとき、 Raがアルキ ルであり、 Rbがアルキルまたはアルケニルであり、 A2および A21が共に 1, 4ーシクロ へキシレンであり、 Z2が OCH—であり、そして Z21が単結合であることが好ましい。
2
[0085] 式（1)において、 mおよび nが 1であり、そして j、 k、 pおよび qがいずれも 0であるとき 、 Raおよび Rbが独立してアルキルまたはアルケニルであり、 A1および A2が共に 1， 4 一フエ二レンであり、そして Yおよび Z2が共に単結合であることが好ましい。
[0086] 式（1)において、 mおよび nが 1であり、そして j、 k、 pおよび qがいずれも 0であるとき 、 Raおよび Rbが独立してアルキルまたはアルケニルであり、 A1が 1， 4—シクロへキ シレンであり、 A2が 1 , 4_フエ二レンであり、そして Yおよび Z2が共に単結合であるこ とが好ましい。
[0087] 式（1)において、 mおよび nが 1であり、そして j、 k、 pおよび qが 0であるとき、 Raおよ び Rbが独立してアルキルまたはアルケニルであり、 A1が 1 , 4_フエ二レンであり、 A2 が 1, 4ーシクロへキシレンであり、かつ Yおよび Z2が共に単結合であることが好ましい
[0088] 式（2)において、そして mが 0であるとき、 Z2が単結合であることが好ましい。
[0089] 式（2)において、 mが 1であり、そして n+p + qの合計が 1または 2であるとき、 Wは - (CH ) —または一 CH O であり、そして Z2が単結合であることが好ましい。 Wが
2 2 2
-CH O であることが更に好ましい。
2
[0090] 式（2)において、 mが 1であるとき、 A1が 1 , 4ーシクロへキシレンであることが好まし レ、。
[0091] 式（2)において、 mが 1であり、そして j、 k、 n、 pおよび qが 0であるとき、 Raがアルキ ルまたはアルケニルであり、 Rbがアルコキシであり、 A1が 1， 4—シクロへキシレンで あり、そして Wは一（CH ) —であることが好ましい。
2 2
[0092] 式（2)において、 mおよび kが 1であり、そして】、 n、 pおよび qが 0であるとき、 A1およ び A11が共に 1， 4 シクロへキシレンであり、 Wが一（CH ) —であり、そして Z11が単
2 2
結合であることが好ましい。
[0093] 式（2)において、 m、 jおよび kがすべて 1であり、そして n、 pおよび qが 0であるとき、
A"および A12がいずれも 1， 4—シクロへキシレンであり、 Yが一（CH ) —であり 、そして z11および のどちらも単結合であることが好ましい。
[0094] なお、化合物（1)および化合物（2)は2 H (重水素）、13 Cなどの同位体を天然存在 比の量より多く含んでもよい。このとき、化合物の物性に大きな差異はない。
[0095] 式（1)の好ましい例は下記の式（1一 1)〜式（1一 9)であり、式（2)の好ましい例は 式（2— 1)〜式（2— 9)である。
Figure imgf000030_0001
[0096]
Figure imgf000031_0001
これらの式中の記号は、式（1)および式（2)におけるそれぞれの記号と同じ意味を有 し、それらの好ましい例も同じである。
[0097] 式（1— 1)〜式（1— 9)において、 Yおよび Z2の少なくとも 1つが単結合であることが 特に好ましレ、。式（2 _ 1)〜式（2 _ 9)におレ、ては、 Z2が単結合であることが特に好ま しい。
[0098] 式（1— 1)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 A1が 1， 4—シクロへキシレンで あり、そして Yが単結合または _ (CH ) —であることが好ましい
2 2 [0099] 式（1 2)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルであり、 Rbが炭素数 1〜10の アルキルまたは炭素数 2〜 10のアルケニルであり、 A2が 1, 4ーシクロへキシレンであ り、そして Z2がー OCH—であることが好ましい。
2
[0100] 式（1一 2)、式（1一 4)、式（1一 5)、式（1一 7)、式（1一 8)、および式（1一 9)にお いて、 Z2が一 CH〇一、 -OCH―、 -CF〇一、または一 OCF—であることが好ま
2 2 2 2
しい。
[0101] 式（1— 3)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 A1および A11が共に 1， 4—シク 口へキシレンであり、そして Yおよび Z11が共に単結合であることが好ましい。
[0102] 式（1— 3)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 A1および A"が共に 1， 4—シク 口へキシレンであり、 Yが一（CH ) —であり、そして Z11が単結合であることが好まし
2 2
レ、。
[0103] 式（1 3)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 A1が 1, 4—フエ二レンであり、 A 11が 1, 4ーシクロへキシレンであり、そして Yおよび Z11が共に単結合であることが好ま しい。
[0104] 式（1 3)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 A1および A11が共に 1, 4 フエ 二レンであり、そして Yおよび Z11が共に単結合であることが好ましい。
[0105] 式（1—4)において、 Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜10のアルケニルであり、 A1および A2が共に 1， 4_フエ二レンであり、そして Y および Z2が共に単結合であることが好ましい。
[0106] 式（1—4)において、 Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜： 10のアルケニルであり、 A1が 1， 4—シクロへキシレンであり、 A2が 1 , 4_フエ 二レンであり、そして Yおよび Z2が共に単結合であることが好ましい。
[0107] 式（1—4)において、 Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜10のアルケニルであり、 A1が 1， 4_フエ二レンであり、 A2が 1， 4—シクロへキ シレンであり、 Yおよび z2が共に単結合であることが好ましい。
[0108] 式（1 5)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルであり、 Rbが炭素数 1〜10の アルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり、 A2および A21が共に 1, 4ーシクロ へキシレンであり、 Z2が一〇CH—であり、そして Z21が単結合であることが好ましレ、。
2
[0109] 式（2_ 1)、式（2_ 3)、式（2_ 5)、および式（2_ 5)〜式（2_ 7)において、 A1が 1
, 4—シクロへキシレンであることが好ましい。
[0110] 式（2— 1)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 Wは—（CH ) —または—CH
2 2 2
0—であり、そして A1が 1， 4—シクロへキシレンであることが好ましい。
[0111] 式（2— 3)においては、 A1および A11が 1， 4—シクロへキシレンであり、そして Z11が 単結合であることが好ましレ、。
[0112] 式（2— 3)において、 Raが炭素数 1〜10のアルキルまたは炭素数 2〜10のァルケ ニルであり、 Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり、 Wは—（CH ) —または— CH
2 2 2
O であり、 A1および A11が共に 1, 4ーシクロへキシレンであり、そして Z11が単結合 であることが好ましい。
[0113] 式（2— 6)において、
Figure imgf000033_0001
A11および A12がすべて 1, 4ーシクロへキシレンであり、 W は一（CH ) または CH〇一であり、 Z11および Z12が共に単結合であることが好
2 2 2
ましい。
[0114] 次に本発明の液晶組成物につレ、て説明する。
本発明の液晶組成物は化合物 ）および化合物（2)の少なくとも 1つを含有し、そ して少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい組成物である。本発明の組成 物は、化合物（1)および化合物（2)以外の液晶性化合物を含有することができる。化 合物（1)および化合物（2)以外の好ましレ、液晶性化合物は、次の式（3)〜式（15)の それぞれで表される化合物からなる群から選択される化合物である。
Figure imgf000034_0001
[0116] これらの式において、 R1は炭素数 1 10のアルキルである。このアルキルにおいて、 末端に位置しない任意の CH—は O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH
2 2
)一は CH = CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換え
2
られてもよい。 X1はフッ素、塩素、一〇CF -OCHF CF CHF CH F
3 2 3 2 2
、 -OCF CHFまたは一〇CF CHFCFである。 B1および Dは独立して 1, 4—シク
2 2 2 3
口へキシレン、 1, 4 フエ二レン、 1, 3 ジォキサン一 2, 5 ジィル、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 1, 4 フエ二レンである。 Eは 1, 4ーシクロへ キシレン、 1, 4 フエ二レン、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 1 , 4—フエ二レンである。 Z4および Z5は独立して一（CH ) (CH ) -COO
2 2 2 4
―、一 CF〇一、 -OCF ―、一 CH = CH または単結合である。そして、 L1および
2 2
L2は独立して水素またはフッ素である。
[0117] L3
Figure imgf000034_0002
[0118] これらの式において、 R2および R3は独立して炭素数 1〜10のアルキルである。この アルキルにおいて、任意の—CH—は—O—で置き換えられてもよぐ任意の一（C
2
H )一は— CH = CH—で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き
2 2
換えられてもよレ、。 X2は一 CNまたは一 C≡C— CNである。 Gは 1 , 4—シクロへキシ レン、 1 , 4_フエ二レン、 1 , 3_ジォキサン _ 2， 5 _ジィルまたはピリミジン一 2, 5- ジィノレである。 Jは 1 , 4—シクロへキシレン、 1， 4_フエ二レン、ピリミジン _ 2，5—ジィ ノレ、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 1， 4—フエ二レンである。 Z 6は—（CH )―、— CO〇—、— CF O—、 -OCF―、または単結合である。 L3、 L4
2 2 2 2
および L5は独立して水素またはフッ素である。そして、 b、 cおよび dは独立して 0また は 1である。
Figure imgf000035_0001
これらの式において、 R4は炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして R5はフッ素また は炭素数 1〜： 10のアルキルである。これらのアルキルにおいて、末端に位置しない 任意の— CH—は— 0—で置き換えられてもよぐ任意の—（CH )—は _CH = C
2 2 2
H_で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよレ、。 M および P1は独立して 1, 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二レンまたはデカヒドロー 2 , 6—ナフチレンである。 Z7および Z8は独立して一（CH ) COO または単結
2 2
合である。そして、 L6および L7は独立して水素またはフッ素であり、 L6と L7の少なくと も 1つはフッ素である。
[0121] R6 _Q_Z9 _ T _Z10 _ r7 (13)
R6 _Q _Z9 _ T _Z10_U _ R7 (1 4)
R6-( ^)— Q— Z9-T-U— R7 (1 5)
[0122] これらの式において、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルである。この アルキルにおいて、末端に位置しない任意の CH—は O で置き換えられても
2
よぐ任意の一（CH )一は CH = CH で置き換えられてもよぐそして任意の水
2 2
素はフッ素で置き換えられてもよい。 Q、Tおよび Uは独立して 1 , 4ーシクロへキシレ ン、 1 , 4—フエ二レン、ピリミジン一 2、 5—ジィノレ、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 1 , 4 フエ二レンである。そして Z9および Z1()は独立して C≡C ―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 CH = CH―、一 CH O または単結合である。
2 2 2
[0123] 本発明における液晶組成物の最初の例は、化合物（1)および化合物（2)からなる 群から選択される少なくとも 1つの化合物と、化合物（3)、化合物（4)および化合物（5 )からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少なくとも 1つの光学 活性化合物を含有してもよレ、組成物である。
[0124] 本発明における液晶組成物の 2番目の例は、化合物（1)および化合物（2)からなる 群から選択される少なくとも 1つの化合物と、化合物（6— 1)、化合物（6 - 2)および 化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少なくとも 1 つの光学活性化合物を含有してもよい組成物である。
[0125] 本発明における液晶組成物の 3番目の例は、化合物（1)および化合物（2)からなる 群から選択される少なくとも 1つの化合物と、式（8)〜式（12)のそれぞれで表される 化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少なくとも 1つの 光学活性化合物を含有してもよレヽ組成物である。
[0126] 本発明における液晶組成物の 4番目の例は、化合物（1)および化合物（2)からなる 群から選択される少なくとも 1つの化合物と、化合物（13)、化合物（14)および化合 物（15)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少なくとも 1つ の光学活性化合物を含有してもよレ、組成物である。
[0127] 本発明における液晶組成物の 5番目の例は、最初の例で示した化合物の組み合わ せに加えて、化合物（6— 1)、化合物（6 - 2)および化合物（7)からなる群から選択さ れる少なくとも 1つの化合物をさらに含有する組成物である。即ち、化合物（1)および 化合物（2)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、化合物（3)、化合物（4 )および化合物（5)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、並びに化合物 (6 - 1) ,化合物（6 - 2)および化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの 化合物を含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい組成物である。
[0128] 本発明における液晶組成物の 6番目の例は、最初の例で示した化合物の組み合わ せに加えて、化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群から選択され る少なくとも 1つの化合物を更に含有する組成物である。即ち、化合物（1)および化 合物（2)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、化合物（3)、化合物 (4) および化合物（5)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、並びに化合物（ 13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合 物を含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい組成物である。
[0129] 本発明における液晶組成物の 7番目の例は、 2番目の例で示した化合物の組み合 わせに加えて、化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群から選択さ れる少なくとも 1つの化合物をさらに含有する組成物である。即ち、化合物（1)および 化合物（2)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、化合物（6— 1)、化合 物（6— 2)および化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物、並び に化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい組成物で ある。
[0130] なお、式（3)〜式（15)において、複数の式に用いられた同一の記号は同一の意味 を有してもよいし、異なる意味を有してもよい。同一の記号が異なる意味を有する場 合の例は、式（3)の R1がアルキルであり、そして式 (4)の R1がアルケニルである場合 である。
[0131] 次に、本発明の化合物についてさらに説明する。本発明の化合物は、 2_ジフルォ ロメチノレ _ 3 -フルォロ一 1， 4—フエ二レンまたは 2—トリフルォロメチル一 3 -フルォ 口—1 , 4_フヱニレンを有する 2環、 3環または 4環の化合物である。本発明の化合 物は、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極めて安定で あり、そして他の液晶性化合物との相溶性がよい。本発明の化合物を含有する組成 物は素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低い温度で保管して も、この化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがなレ、。本発明の化 合物は、液晶材料として必要な一般的物性、適切な光学異方性、そして適切な誘電 率異方性を有する。
[0132] 末端基、環および結合基を適切に選択することによって、本発明の化合物の光学 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。末端基、環 および結合基の種類が、本発明の化合物の物性に与える効果を以下に説明する。
[0133] 本発明の化合物は負の誘電率異方性を有する。置換基および結合基が適正に選 択されれば、本発明の化合物は負に大きな誘電率異方性を示す。負で大きな誘電 率異方性を有する化合物は、 IPSあるいは VA用途の組成物のしきい値電圧を下げ るために有用な成分である。
[0134] Raまたは Rbが直鎖の基であるときは液晶相の温度範囲が広くそして粘度が小さい 。 Raまたは Rbが分岐鎖の基であるときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。 Raま たは Rbが光学活性基である化合物は、キラルド一パントとして有用である。この化合 物を組成物に添カ卩することによって、素子に発生するリバース ·ツイスト'ドメイン（Reve rse twisted domain)を防止することができる。 Raまたは Rbが光学活性基でない化合 物は組成物の成分として有用である。 Raまたは Rbがアルケニルであるとき、好ましい 立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましレ、立体配置を有するアルケニル化 合物は、高レ、上限温度または液晶相の広レ、温度範囲を有する。
[0135] A"、 A12、 A2、 A21および A22の少なくとも 2つが 1， 4—シクロへキシレンである ときは、上限温度が高ぐ光学異方性が小さぐそして粘度が小さい。少なくとも 1つの 環が 1, 4 フエ二レンであるときは、光学異方性が比較的大きぐそして配向秩序パ ラメーター (orientational order parameter)が大きい。少なくとも 2つの環が 1, 4 フエ 二レンであるときは、光学異方性が大きぐ液晶相の温度範囲が広ぐそして上限温 度が高い。
[0136] Υ、 Ζη、 Ζ12、 Ζ2、 Ζ21および Ζ22の少なくとも 1つが単結合、 - (CH ) ―、— CF Ο
2 2 2
―、 -OCF―、一 CH = CH—または一 CF = CF—であるときは粘度が小さレヽ。この
2
結合基が単結合、 -OCF―、 -CF〇_、 - (CH ) —または _CH = CH_であ
2 2 2 2
るときは粘度がより小さい。この結合基が _CH = CH_であるときは液晶相の温度範 囲が広ぐそして弾性定数比 K /K (K ：ベンド弾性定数、 K ：スプレイ弾性定
33 11 33 11
数）が大きい。
[0137] Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 _〇CH―、 -CF 0_、一OCF―、 _CH = C
2 2 2 2 2 2
H または一 CF = CF—であるときは粘度が小さい。この結合基が一（CH ) ―、 -
2 2
CH O— -OCH -OCF -CF〇一または CH = CH であるときは米占
2 2 2 2
度がより小さい。結合基が CH = CH であるときは液晶相の温度範囲が広ぐそし て弾性定数比 K /K (K ：ベンド弾性定数、 K ：スプレイ弾性定数）が大きい。こ
33 11 33 11
の結合基が CH O であるときは誘電率異方性が負でさらに大きい。
2
[0138] A1および A2の少なくとも 1つがフッ素で置換されていてもよい 1, 4 フエ二レンであ り、かっこの環と直結する結合基 Z1および Z2が単結合である化合物は、誘電率異方 性が負でさらに大きぐまた同時に光学異方性が大きい。
[0139] 2環または 3環である化合物（1 1)〜化合物（1 5)、および化合物（2— 1)〜化 合物（2— 5)は粘度が小さレ、。 3環または 4環である化合物（1一 3)〜化合物（1一 9) 、および化合物（1一 3)〜化合物（1一 9)は上限温度が高レ このように、末端基、環 および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより、 目的の物性を有するィ匕 合物を得ることができる。従って、本発明の化合物、特に化合物（1 _ 1)〜化合物（1 _ 9)および化合物（2_ 1)〜化合物（2_ 9)は、 IPS、 VAなどの素子に用いられる 組成物の成分として有用である。
[0140] 化合物（1一 1)、化合物（1一 3)、化合物（1一 4)、および化合物（1一 6)〜化合物（ 1 8)において Z1がー（CH ) または CH = CH である化合物は、負に大きな
2 2
誘電率異方性を示し、液晶相の温度範囲が広ぐまた粘度が小さい等、液晶材料と して特に優れた物性バランスを示す。
[0141] 本発明の化合物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 成することができる。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、ォ 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 (し omprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press)、新矣験ィ匕 学講座 (丸善)などに記載されてレ、る。
[0142] 結合基を生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項 (I)〜項 (X I)でスキームを説明する。このスキームにおいて、 MSG1または MSG2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 MSG1 (または MSG2 )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)〜化合物（1K)は、 化合物（1)、化合物（2)、化合物（1 1)〜化合物（1 9)、または化合物 (2 - 1) - 化合物（2— 9)に相当する。
[0143]
, 2 Pd(PPh3)4, Na2C03aq
MSG— B(OH)2 + Haト MSG2 ^ MSG—MSG2
(21 ) (22) Hal = Br, ( 1 A)
Hal-MSG^
i)n-BuLi,ii)ZnCI2,iii)PdCI2(PPh3)2 (22) Hal = Br,
MSG1— Hal MSG '— MSG^
(23) Hal = Br, I (1A)
i)n-BuU, ii)C02 O DCC'DMAP O
MSG1— Hal MSG1 ~ <( MSG1 ~ <{
OH O - MSG2 (23) Hal = Br,
(24) (1 B)
, H202aq
MSG£— B(OH)2 ^ MSG2— OH
(21 ) (25)
O Lawesson's reagent s HF-Py,NBS F F
MSG1 ~ < *~ MSG1 ~ MSG1—
O - MSG2 O - MSG2 O - MSG2
(1 B) (26) (1C)
. . Lawesson's reagent . . HF-Py,NBS . ,
MSG1 ~、 O MSG2 ^ MSG1 ~ O MSG2 ^ MSG1 ~ゝ O.MSG2
O S F
(27) (28) (1D)
MSG1 ~、
'ΡΡ +ΒΓ
i)n-BuLi, ii)DMF O (30) , t-BuOK
Hal— MSG2 MSG2 MSG -CH=CH-MSG^
H
(23) Hal = Br, ( 1 E)
(29)
MSG1 ~ ^ΡΡΙ¾+Β「
(31 ) , t-BuOK
MSG
CH=CH-MSG': ( 1F) H , Pd/C
MSG1— CH=CH— MSG2 MSG
MSG'
(1 E) (1G)
ト MSG2
H
Figure imgf000042_0001
(31 ) (1 H)
[0145] F. F Ha卜 MSG2 n BuU
i)n-BuLi, ii) )=< ' n" uLI
F F F (22) Hal = Br, I F
MSG2— Hal MSG2— <\ ^ MSG2— <v ,
-ψ —USQ'
(23) Hal = Br, I F F
(32) (11)
[0146] 〇、 NaBH4 HBr
MSG2 rMSG2
H HO
(29) (33)
MSG1— OH
, K2C〇3
(25)
-MSG^ MSG^
Br MSGfO
(34) (1 J)
[0147] NaBH4 HBr
H 「MSG2 ^ ^ IH~ MSG2
(35) (36)
Msn— OH
K2CO3
(25)
片 MSG2 ^ ]/†MSG2
B「 3 MSGfO 3
(37) (1 K)
[0148] (I)単結合の生成
ァリールホウ酸（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（トリフエニルホスフィン)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（トリフエニルホスフィ 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つても合成さ れる。
[0149] (II)— COO と一 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、公知の方法で合成されるフエノール（25)とを DDC (1， 3—ジシクロへキシルカルボジイミド）と DMAP (4—ジメチルァミノピリジン）の存在下 で脱水させて— C〇〇—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する。
[0150] (III) -CF O—と一〇CF—の生成
2 2
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〇_を有する化合物（1C)を合成する（M. Kuroboshi et al.， Chem. Lett., 1992,
2
827.を参照）。化合物（1C)は化合物（26)を（ジェチルァミノ）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 を有する化合物も合成する。 Peer. Kir
2
sch et al., Anbew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結 合基を生成させることも可能である。
[0151] (IV) - (CH ) CF O と OCF (CH ) 一の生成
2 2 2 2 2 2
化合物（1B)の代わりに米国特許第 4834905号公報、米国特許第 4627933号公 報開示の方法で合成されるプロピオン酸エステル誘導体（27)を用いて、項 (III)の方 法に従って化合物（1D)を合成する。この方法によって OCF—（CH ) を有す
2 2 2 る化合物も合成する。
[0152] (V) _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（DM F)などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（29)を得る。公知の方法で合成される ホスホニゥム塩（30)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（29)に反応させて化合物（1E)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。
[0153] (VI) - (CH ) —CH = CH—と— CH = CH— (CH ) —の生成
2 2 2 2
ホスホニゥム塩（30)の代わりにホスホニゥム塩（31)を用いて、項 (V)の方法に従つ て化合物（1F)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。この方法によって— CH = CH 一（CH ) —を有する化合物も合成する。
2 2
[0154] (VII) - (CH ) —の生成
2 2
化合物（1E)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（1G)を合成する。
[0155] (Vin) _ (CH ) _の生成
2 4
化合物（1F)パラジウム炭素のような触媒の存在下で接触水素化して化合物（1H) を合成する。
[0156] (IX)— 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、テトラフルォロエチレンを反応さ せて化合物（32)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（3 2)と反応させて化合物（II)を合成する。
[0157] (IX) -CH〇一または一〇CH—の生成
2 2
化合物（29)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（33)を得る 。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（34)を得る。炭酸カリウムなどの存 在下で、化合物（34)を化合物（25)と反応させて化合物（1J)を合成する。
[0158] (X) - (CH ) O—または一〇（CH ) —の生成
2 3 2 3
化合物（34)の代わりに化合物（37)を用いて、項 (IX)の方法に従って化合物（1K )を合成する。
[0159] 次に、式（1)において Xがジフルォロメチルである化合物を合成する方法の一例を 下記のスキームに示す。
Figure imgf000045_0001
Q1 = Ra— ( A1 2-Z12)^(A 1— Z1 1 )^-(A1-Y)—
-A2)— (Z21-A21 )-(Z22-A22) ■Rb これらの式における記号は式（1)における記号と同じ意味を有する。このことは以下 に示されるスキームにおいても同様である。
例えば、化合物（39)は特開昭 58— 126823号公報、特開昭 58— 121225号公 報、特開昭 59— 016840号公報、または特開昭 59— 042329号公報に開示の方法 で合成される 3 _フルォロベンゼン誘導体（38)に sec—ブチルリチウム、次いでジメ チルホルムアミドまたはホルミルピぺリジンを反応させて合成する。これらの反応は、 好ましくはジェチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等のエーテル系炭化水素などの 溶媒中、一 100°Cから室温までの間の温度で行う。化合物（1)は化合物（39)に DA ST等のフッ素化剤を反応させることによって合成する。この反応はジクロロメタン等の ハロゲン系炭化水素などの溶媒中、 _ 100°Cから溶媒の沸点までの間の温度で行う 次に、 n、 pおよび qがすべて 0であり、 Rbがアルコキシである化合物（45)に関する 合成法の一例を示す。 MOM
Figure imgf000045_0002
HF2C
DAST HCI
-0 0M Q1-^^-OH
(44)
HF2C F
RI, K2 C03
Q1-<^^-OR
DMF
(45)
Q = Ra- (A1 2— Z12)— (A"-Z1 1 ) (A1— これらの式にぉレ、て、 Rは炭素数:!〜 19のアルキルである。
[0162] 化合物（41)は、化合物（40)に順次水素化ナトリウムおよびクロロメチルメチルエー テル (MOMC1)を反応させて合成する。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフラン などの溶媒中、 _ 20°Cから溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（42)は化合 物（41)に sec ブチルリチウム、次いでジメチルホルムアミドまたはホルミルピベリジ ンを反応させて合成する。これらの反応は、好ましくはジェチルエーテルまたはテトラ ヒドロフラン等のエーテル系炭化水素などの溶媒中、 _ 100°Cから室温までの間の 温度で行う。化合物（43)は化合物 (42)に DAST等のフッ素化剤を反応させること によって合成する。この反応はジクロロメタン等のハロゲン系炭化水素などの溶媒中 、一 100°Cから溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物 (44)は化合物（43)の脱 保護にて合成する。この反応はエタノール等のアルコール中、 2M塩酸等希塩酸を 室温力 溶媒の沸点までの間の温度で反応させることで行う。化合物（45)は化合物 (44)のエーテル化反応で合成する。この反応は炭酸ナトリウム等の塩基の存在下、 ジメチルホルムアミド等の溶媒中、化合物（44)にアルキルョージド等ハロゲン化アル キルを室温力 溶媒の沸点までの間の温度で反応させることにより行う。
[0163] 次に、 n pおよび qの合計が 1以上であり、 Z2が一 OCO OCF OCF (
2 2
CH ) -OCH または 0 (CH ) 一である化合物（46)〜化合物（50)に関
2 2 2 2 3
する合成法の一例を示す。
Figure imgf000047_0001
(50)
Q = Ra— (A12— Z12)— (A11- Z")^(A1—、
m
Q3 = — (Z21- A21 )— (Z22-A22)— Rb
[0164] 化合物（46)〜（50)は、前記の結合基を生成する方法においてアルコール（フエノ ール）中間体の代わりに化合物 (44)を使用することによりそれぞれ合成される。
[0165] Y、 ZU、 Z12、 Z2、 Z21または Z22が単結合であり、直結する環 A、 A11, A12、
Figure imgf000047_0002
A21 または A22が 1, 4一フエ二レンである化合物（60)および（63)は、上記の合成方法以 外に以下の方法でも合成できる。
Figure imgf000048_0001
(54) (55)
Figure imgf000048_0002
Q = Ra-(A12-Z12)— (A 1-Z )^(A -Y)—
Q2 = -(Z2-A2)— (Z21-A21 )—(Z22-A22)- -Rb
Q3 — (Z21-A21 )— (Z22-A22)— Rb
、 ノ p q
Q4 : Ra-(A12-Z12)— (A 1-Z )―
' - > k
化合物（52)は化合物（51)に n—ブチルリチウムを用いてリチォ化後、ホウ酸トリメ チル等のホウ酸エステルを反応させ、さらに塩酸、硫酸等で加水分解して合成する。 これらの反応は、好ましくはジェチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等のエーテル 系炭化水素などの溶媒中、一 100°Cから室温までの間の温度で行う。化合物（53) は化合物（52)を過酸化水素水または過酢酸等の過酸化物を作用、酸化することで 合成する。これらの反応は、好ましくはジェチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等の エーテル系炭化水素、あるいは蟻酸、酢酸等のカルボン酸中において、 _ 20°Cから 溶媒の沸点までの間の温度で行う。化合物（57)は上記で説明した化合物（40)から 化合物（44)を合成する反応ルートにおいて、化合物（40)の代わりに化合物（53)を 使用し、同一の反応操作を適用することで合成する。化合物（58)は化合物（57)に ピリジン、トリェチルァミン等の塩基の存在下、無水トリフルォロメタンスルホン酸（（Tf ) O)を反応することにより合成する。これらの反応は、好ましくはジクロロメタン等のハ
2
ロゲン系炭化水素などの溶媒中、一 20°Cから室温までの間の温度で行う。化合物（6 0)は化合物（58)とホウ酸化合物（59)と反応させることによって合成する。これらの 反応は、好ましくはトルエン等の芳香族系炭化水素、ジォキサン、エチレングリコール ジメチルエーテル等のエーテル系炭化水素などの溶媒中、燐酸カリウム、炭酸力リウ ムなどの塩基の存在下、金属触媒を用いて室温力 溶媒の沸点までの間の温度で 行う。金属触媒としてはテトラキス（トリフエニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス（トリ フエニルホスフィン)パラジウム、パラジウムカーボンなどが用いられる。
[0167] 化合物（63)は上記で説明した化合物（57)から化合物（60)を合成する反応ルート におレ、て、化合物（57)および化合物（59)の代わりに化合物（44)および化合物（6 2)を使用し、同一の反応操作を適用することにより合成する。
[0168] 次に、式（2)において Xがトリフルォロメチルである化合物を合成する方法の一例を 下記のスキームに示す。
Figure imgf000049_0001
Q1 = Ra-( A12-Z12)— ( A1 1-Z1 1 )— ( A -W)^- Q2 = -(Z2-A2)— (Z2 -A21 )— (Z22-A22)— Rb
[0169] 例えば、化合物（64)は特開昭 58— 126823号公報、特開昭 58— 121225号公 報、特開昭 59— 016840号公報、または特開昭 59— 042329号公報に開示の方法 で合成される 3 フルォロベンゼン誘導体（38)に sec ブチルリチウム、次いでヨウ 素を反応させて合成する。これらの反応は、好ましくはジェチルエーテルまたはテトラ ヒドロフラン等のエーテル系炭化水素などの溶媒中、 100°Cから室温までの間の 温度で行う。化合物（1)は J. Chem. Soc, Chem.Commun., 1989， 705に記載の Qing- Yun Chen等の方法に従い、化合物（64)にヨウ化第 1銅存在下でフルォロスルホニ ルジフルォロ酢酸メチルを反応させることによって合成する。この反応はジメチルホル ムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶媒中、 60°Cから溶媒の沸点ま での間の温度で行う。
[0170] 式（2)において n、 pおよび qが 0であり、 Rbがアルコキシであり、 Wがー CH = CH —である化合物（69)および Wが _ (CH ) —である化合物（70)の合成法の一例を
2 2
下記のスキームに示す。化合物（69)および化合物（70)は式（2— 1)、式（2— 3)お よび式（2— 6)に該当する。
[0171]
Figure imgf000050_0001
MgCI
1 ) Ra-(A12-Z 2)— (A1 -Z )— ( A^W)^^ F3C、
(67)
Ra-(A1 2-Z1 2)— (A1 1-Z 1 )— A
、Si(CH3)3
2) H+ (68)
Figure imgf000050_0002
(70)
これらの式における Rは炭素数 1〜 19のアルキルである。
[0172] 例えば、化合物（66)は、 Synlett 1999， No.4, 389-396に記載の化合物（65)に sec —ブチルリチウム、次いで N—ホルミルピぺリジンを反応させて合成する。これらの反 応は、好ましくはジェチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等のエーテル系炭化水素 などの溶媒中、 100°Cから室温までの間の温度で行う。化合物（68)は化合物（66 )へ Grignard試薬（67)を作用させたのち、得られるアルコール体を p トルエンスル ホン酸等の酸触媒存在下に脱水反応を行うことで合成する。さらに化合物（69)は N , N ジメチルホルムアミド中フッ化セシウムあるいはテトラプチルアンモニゥムフルォ リドの THF溶液を（68)に作用することで合成する。化合物（70)は、化合物（69)に Pd/Cなどの触媒存在下、水素を付加させることによって合成することができる。 [0173] 式（2)において、 n、 pおよび qが 0であり、 Rbがアルコキシであり、 Wがー CH〇一
2 である化合物（76)の合成法の一例を下記のスキームに示す。化合物（76)は式（2 1)、式（2— 3)および式（2— 6)に該当する。
[0174]
Figure imgf000051_0001
(76)
これらの式における Rは炭素数 1〜 19のアルキルである。
[0175] ί歹 (1免ば、ィ匕合物（71)は、 Synlett 1999, No. 4, 389— 396に記載のィ匕合物（6 5)に sec ブチルリチウム、次いで臭素を反応させて合成する。これらの反応は、好 ましくはジェチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等のエーテル系炭化水素などの溶 媒中、 100°Cから室温までの間の温度で行う。さらに化合物（72)は N, N ジメチ ルホルムアミド中フッ化セシウムあるいはテトラプチルアンモニゥムフルオリドの THF 溶液を化合物（71)に作用することで合成する。化合物（72)に n ブチルリチウム、 次いでホウ酸ジメチルなどのホウ酸エステルを反応させて化合物（73)を合成する。 化合物（74)は化合物（73)へ過酸化水素を作用させ合成する。化合物（76)は、化 合物（74)へ塩基性条件下、化合物（75)などのハロゲン化物を作用させることにより 合成すること力 Sできる。
[0176] 次に式（2)において、 n、 pおよび qが 0であり、 Rbがアルコキシであり、 Wが _CO〇 ―、 -CF〇_、 - (CH ) CF 0 または _ (CH ) 0_である化合物（77)〜（80)
2 2 2 2 2 3
に関する合成法の一例を示す。化合物（77)〜化合物（80)は式（2— 1)、式（2— 3) および式（2— 6)に該当する。
[0177] (74)
Figure imgf000052_0001
Q3 = Ra-(A1 2 Z12)厂 (A1 1-Z1 1 )— これらの式における Rは炭素数 1〜 19のアルキルである。
[0178] 化合物（77)〜（80)は、前記の結合基を生成する方法においてアルコール (フエノ ール）中間体の代わりに化合物（74)を使用することによりそれぞれ合成される。
[0179] 次に、本発明の組成物をさらに詳しく説明する。この組成物の成分は化合物（1)お よび化合物（2)、好ましくは化合物（1 1)〜化合物（1 9)および化合物（2— :!）〜 化合物（2— 9)から選ばれた複数の化合物のみであってもよい。好ましい組成物は 化合物（1 1)〜化合物（1 9)および化合物（2— 1)〜化合物（2— 9)から選択さ れた少なくとも 1つの化合物を 1〜99%の割合で含有する。この組成物は化合物（3) 〜化合物（15)からなる群から選択される成分をも含有する。組成物を調製するとき には、化合物（1)および化合物（2)の誘電率異方性の大きさを考慮して成分を選択 する。
[0180] 誘電率異方性が負で中程度の大きさの値を示す化合物（1)および化合物（2)から 選択される化合物を含有する好ましい組成物は次のとおりである。この好ましい組成 物は化合物（3)、化合物 (4)および化合物（5)からなる群から選択される少なくとも 1 つの化合物を含有する。別の好ましい組成物は、化合物（6— 1)、化合物（6— 2)お よび化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を含有する。別の好 ましい組成物は、これらの 2群のそれぞれから選択される少なくとも 2つの化合物を含 有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方性 、しきい値電圧などを調整する目的で、化合物（13)、化合物（14)および化合物（15 )からなる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してもよい。これらの 組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（8)〜化合物（12)からなる群から 選択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有してもよレ、。これらの組成物は、 AM _TN素子、 STN素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物な どの化合物をさらに含有してもよレ、。
[0181] 別の好ましい組成物は化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群か ら選択される少なくとも 1つの化合物を含有する。この組成物は、物性をさらに調整す る目的で、化合物（8)〜化合物（12)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合 物をさらに含有してもよレ、。この組成物は、 AM— TN素子、 STN素子などに適合さ せる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
[0182] 誘電率異方性が負で大きレ、値を示す化合物（1)および化合物（2)から選択される 化合物を含有する好ましい組成物は次のとおりである。好ましい組成物は化合物（8) 〜化合物（13)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を含有する。この組 成物は、化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる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してもよい。この組成物は、物性をさらに調整する 目的で、化合物（3)〜化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を さらに含有してもよい。この組成物は、 VA素子などに適合させる目的で、その他の液 晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含有してもよい。
[0183] 別の好ましい組成物は、化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)からなる群 から選択される少なくとも 1つの化合物を含有する。この組成物は、化合物（8)〜化 合物（12)からなる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してもよい。 この組成物は、化合物（3)〜化合物（7)からなる群から選択される少なくとも 1つの化 合物をさらに含有してもよい。この組成物はその他の液晶性化合物、添加物などの 化合物をさらに含有してもよい。
[0184] 誘電率異方性が負で数値が小さレ、化合物（1)および化合物（2)から選択される化 合物を含有する好ましい組成物は次のとおりである。好ましい組成物は化合物（3)、 化合物（4)および化合物（5)からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を含 有する。別の好ましレ、組成物は、化合物（6— 1)、化合物（6 - 2)および化合物（7) からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物を含有する。別の好ましい組成物 は、このような 2つのからなる群のそれぞれから選択された少なくとも 2つの化合物を 含有する。これらの組成物は、液晶相の温度範囲、粘度、光学異方性、誘電率異方 性、しきレ、値電圧などを調整する目的で、化合物（13)、化合物（14)および化合物（ 15)からなる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してもよい。この組 成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（8)〜化合物（12)からなる群から選 択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有してもよレ、。この組成物は、 AM—TN素 子、 STN素子などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合 物をさらに含有してもよレ、。
[0185] 別の好ましい組成物は、化合物（8)〜化合物（12)からなる群から選択される少なく とも 1つの化合物を含有する。この組成物は、化合物（13)、化合物（14)および化合 物（15)からなる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してもよい。こ の組成物は、物性をさらに調整する目的で、化合物（3)〜化合物（7)からなる群から 選択される少なくとも 1つの化合物をさらに含有してもよい。この組成物は、 VA素子 などに適合させる目的で、その他の液晶性化合物、添加物などの化合物をさらに含 有してもよい。
[0186] 化合物（3)、化合物 (4)および化合物（5)は、誘電率異方性が正で大きレ、ので、 A M—TN素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これらの化合 物の量は:!〜 99%である。好ましい量は 10〜97%である。より好ましレ、量は 40〜95 %である。この組成物に化合物（13)、化合物（14)または化合物（15)をさらに添カロ する場合、この化合物の好ましい量は 60%以下である。より好ましい量は 40%以下 である。
[0187] 化合物（6— 1)、化合物（6 - 2)および化合物（7)は、誘電率異方性が正で非常に 大きいので、 STN素子用の組成物に主として用いられる。この組成物において、これ らの化合物の量は 1〜99%である。好ましい量は 10〜97%である。より好ましい量 は 40〜95%である。この組成物に化合物（13)、化合物（14)または化合物（15)を さらに添加する場合、この化合物の好ましい量は 60%以下である。より好ましい量は 40%以下である。
[0188] 化合物（8)〜化合物（12)は、誘電率異方性が負であるので、 VA素子用の組成物 に主として用いられる。これらの化合物の好ましい量は 80%以下である。より好ましい 量は 40〜80%である。この組成物に化合物（13)、化合物（14)または化合物（15) をさらに添加する場合、この化合物の好ましい量は 60%以下である。より好ましい量 は 40%以下である。
[0189] 化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)の誘電率異方性は小さい。化合物（ 13)は粘度または光学異方性を調整する目的で主に使用される。化合物（14)およ び化合物（15)は上限温度を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性 を調整する目的で使用される。化合物（13)、化合物（14)および化合物（15)の量を 増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。したがって、組成 物のしきい値電圧の要求値を満たすかぎり多量に使用してもよい。
[0190] 化合物（3)〜化合物（15)の好ましレ、例は、化合物（3— 1)〜化合物（3— 9)、化合 物（4 1)〜化合物 (4- 97)、化合物 (5 - 1)〜化合物 (5 - 33)、化合物 (6 - 1) ~ 化合物 (6 56)、化合物 (7 - 1)〜化合物 (7- 3) ,化合物 (8 - 1)〜化合物 (8 -4 )、化合物（9 1)〜化合物（9 6)、化合物（10— 1)〜化合物（10 4)、化合物（1 1 1)、化合物（12— 1)、化合物（13— 1)〜化合物（13— 14)、化合物（14一:！）〜 化合物（14一 31)、および化合物（15— 1)〜化合物（15— 6)である。これらの化合 物における記号は、化合物（3)〜化合物（15)におけるそれぞれの記号と同一の意 味を有する。
[0191]
Figure imgf000056_0001
Figure imgf000057_0001
Figure imgf000057_0002
[ 610]
Figure imgf000058_0001
.C8S00/S00Zdf/X3d 99 TICS60/S00Z OAV
Figure imgf000059_0001
Figure imgf000060_0001
.C8S00/S00idf/X3d 89
Figure imgf000061_0001
.C8S00/S00Zdf/X3d
Figure imgf000062_0001
İ991
Figure imgf000063_0001
Figure imgf000064_0001
Figure imgf000065_0001
[0202] 星0
Figure imgf000066_0001
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/v-f8ssol:ooozfc>dcsii ow nz
Figure imgf000067_0001
Figure imgf000067_0002
(εέ 屋0
Figure imgf000068_0001
Figure imgf000068_0002
星0
Figure imgf000069_0001
[0206]
Figure imgf000070_0001
Figure imgf000070_0002
V R7 (15"4)
Figure imgf000070_0003
[0207] 本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を 混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて組成物の 物性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。メロシアニン、 スチリノレ、ァゾ、ァゾメチン、ァゾキシ、キノフタロン、アントラキノン、テトラジンなどの 化合物である二色性色素を添加して GH素子用の組成物を調製してもよい。一方、 液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルド一パントが添 カロされる。キラルド一パントの例は下記の光学活性化合物（Op— :!）〜（Op— 13)で ある。
[0208] (Op-2)
Figure imgf000071_0001
[0209] キラルド一パントを組成物に添カ卩してねじれのピッチを調整するとき、 TN素子およ び TN—TFT素子用の好ましいピッチは 40〜200 μ mの範囲である： STN素子用の 好ましいピッチは 6〜20 /i mの範囲である： BTN素子用の好ましいピッチは 1. 5〜4 / mの範囲である： PC素子用の組成物にはキラルド一パントを比較的多量に添加す る。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも 2つのキラルド一パントを添加し てもよい。
[0210] 本発明の組成物は、 PC、 TN、 STN、 ΒΤΝ, ECB、〇CB、 IPS、 VAなどの素子に 使用できる。これらの素子は駆動方式が PMであってもよいし、または AMであっても よレヽ。 この組成物をマイクロカプセノレ化して作製した NCAP (nematic curvilinear align ed phase)素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させた PD (polymer dis persed)素子、例えば PN (polymer network)素子にも使用できる。
[0211] 次に、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つ て制限されない。 No. 1などの化合物番号は、実施例 10において表で示した化合物 のそれと対応する。得られる化合物は核磁気共鳴分析スペクトル、質量スペクトルな どで同定する。核磁気共鳴分析スペクトルにおいて、 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、 mはマルチプレットである。化合物の量（百分率）は 組成物の全重量に基づいた重量％である。物性値の測定は、 日本電子機械工業規 格、 Standard of Electronic Industries Association of Japan)、 EIAJ * ED— 2521Αίこ 記載された方法、またはこれを修飾した方法に従う。
[0212] 成分または液晶性化合物の割合（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。組成物は、液晶性化合物などの成分の重量を測定し てから混合することによって調製される。したがって、成分の重量％を算出するのは 容易である。しかし、組成物をガスクロマト分析することによって成分の割合を正確に 算出するのは容易でなレ、。補正係数が液晶性化合物の種類に依存するからである。 幸いなことに補正係数はほぼ 1である。さらに、成分化合物における 1重量％の差異 が組成物の特性に与える影響は小さい。したがって、本発明においてはガスクロマト グラフにおける成分ピークの面積比を成分化合物の重量％と見なすことができる。つ まり、ガスクロマト分析の結果（ピークの面積比）は、補正することなしに液晶性化合物 の重量％と等価であると考えてよいのである。 [0213] 特性値の測定において、化合物単体をそのまま試料として用いる場合、化合物を 母液晶に混合し試料として用いる場合、そして組成物をそのまま試料として用いる場 合の 3通りの方法がある。化合物を母液晶に混合する場合は、次の方法をとる。 15重 量％の化合物および 85重量％の母液晶を混合することによって試料を調製した。測 定によって得られた値力、ら外揷法よつて化合物の特性値を算出した。外揷値 = (試 料の測定値— 0. 85 X母液晶の測定値) /0. 15。この割合でスメクチック相ほたは 結晶）が 25°Cで析出するときは、化合物と母液晶の割合を10重量％: 90重量％、 5 重量％： 95重量％、 1重量％： 99重量％の順に変更した。
[0214] 測定で得られた値のうち、化合物単体をそのまま試料として用い得られた値と、組 成物をそのまま試料として用いて得られた値は、そのままの値を実験データとして記 載する。化合物を母液晶に混合し試料として用い得られた値は、そのままの値を実 験データとして記載する場合もあるし、外揷法で得られた値を記載する場合もある。
[0215] 化合物を母液晶に混合し試料として用いる場合、その母液晶は複数存在する。母 液晶の一例は母液晶 Aである。母液晶 Aの組成は、次のとおりである。
[0216] 母液晶 A :
Figure imgf000073_0001
[0217] [液晶相の転移温度 (°C) ]
次のレ、ずれかの方法で測定した。
1 )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、 c/分の速度で加熱した。試料が相変化したときの温度を 測定した。
2)パーキンエルマ一社製の走査熱量計 DSC— 7システムを用いて、 3°C/分速度で 測定した。
[0218] [液晶相の同定および相系列の表記]
結晶は Cと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれ Cまたは Cと表した。スメク
1 2
チック相は Sと表した。液体（ァイソトロピック）は Isoと表した。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 B相、スメクチック C相またはスメクチック A相の 区別がつく場合は、それぞれ S 、 Sまたは S と表した。転移温度の表記として、「C
B C A
92. 9 N 196. 9 Iso」とは、結晶力、らネマチック相への転移温度（CN)が 92. 9°C であり、ネマチック相から液体への転移温度（NI)が 196. 9°Cであることを示す。他の 表記も同様である。
[0219] [ネマチック相の上限温度（NI ; °C) ]
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°C/分の速度 で加熱する。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 定する。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。
[0220] [ネマチック相の下限温度 (T ; °C) ]
c
ネマチック相を有する試料を 0°C、—10°C、一 20°C、一 30°C、および—40°Cのフリ 一ザ一中に 10日間保管したあと、液晶相を観察する。例えば、試料が 20°Cでは ネマチック相のままであり、 30°Cでは結晶（またはスメクチック相）に変化したとき、 Tを < 20°Cと記載する。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある
C
[0221] [化合物の相溶性]
類似の構造を有する幾つかの化合物を混合してネマチック相を有する母液晶を調 製する。測定する化合物とこの母液晶とを混合した組成物を得る。混合する割合の一 例は、 15%の化合物と 85%の母液晶である。この組成物を _ 20°C、 _ 30°Cのような 低い温度で 30日間保管する。この組成物の一部が結晶（またはスメクチック相）に変 化したか否力 ^観察する。必要に応じて混合する割合と保管温度とを変更する。この ようにして測定した結果から、結晶ほたはスメクチック相）が析出する条件および結 晶ほたはスメクチック相）が析出しない条件を求める。これらの条件が相溶性の尺度 である。
[0222] [粘度 ;20°〇で測定;11^&'3) ]
粘度の測定には E型粘度計を用いる。
[0223] [光学異方性 (屈折率異方性； An;25°Cで測定)]
測定は、波長 589nmの光を用レ、、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 II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丄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。光学異方性の値 は、 Δη=η II _η丄、の式力、ら計算した。
[0224] [誘電率異方性（Δ ε ;25°Cで測定)]
1)誘電率異方性が正である試料： 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が 9 μ m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（1 0V、 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 II )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丄）を測定した。誘電率異方性の値は、 Δ ε = ε || — ε丄、の 式力 計算した。
[0225] 2)誘電率異方性が負である試料： 2枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が 20 / m である VA素子に試料を入れた。この素子にサイン波（0· 5V、 1kHz)を印加し、 2秒 後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ ε II )を測定した。 2枚のガラス基板の間 隔（セルギャップ）が 9 μ mであり、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（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丄）を測定した。誘電率異方性の値は、 Δ ε = ε II _ ε丄、の式から計 算した。
[0226] [しきい値電圧（Vth; 25°Cで測定; V) ]
( 1 )誘電率異方性が正である組成物
2枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（0. 5/Δη) xmであり、ツイスト角が 80度で ある、ノーマリーホワイトモード（normally white mode)の液晶表示素子に試料を入れ る。 Δ ηは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が 32Η ζである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率 が 90%になったときの電圧の値を測定する。
(2)誘電率異方性が負である組成物
2枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約 9 a mであり、ホメオト口ピック配向に処理し たノーマリーブラックモード（normally black mode)の液晶表示素子に試料を入れる。 この素子に周波数が 32Hzである矩形波を印加する。矩形波の電圧を上昇させ、素 子を通過する光の透過率 10%になったときの電圧の値を測定する。
[0227] [プロトン核磁気共鳴分析法（ Η— NMR) ]
測定は、 DRX— 500 (ブルカーバイオスピン (株)製）を用いた。 CDC1など重水素
3
化されたサンプノレが可溶な溶媒に溶解させた溶液を、室温にて核磁気共鳴装置を 用いて測定した。なお、 δ値のゼロ点の基準物 0質にはテトラメチルシラン (TMS)を 用いた。 測定には島津製作所製の GC— 14B型ガスクロマトグラフを用いた。キャリアーガス はヘリウム（2ml/分）である。試料気化室を 280°Cに、検出器（FID)を 300°Cに設 定した。成分化合物の分離には、 Agilent Technologies Inc.製のキヤビラリカラム DB 1 (長さ 30m、内径 0. 32mm、膜厚 0. 25 /i m;固定液相はジメチルポリシロキサン ；無極性）を用いた。このカラムは、 200°Cで 2分間保持したあと、 5°C/分の割合で 2 80°Cまで昇温した。試料はアセトン溶液（0. 1重量％)に調製したあと、その Ι μ ΐを 試料気化室に注入した。記録計は島津製作所製の C— R5A型 Chromatopac、また はその同等品である。得られたガスクロマトグラムは、成分化合物に対応するピーク の保持時間およびピークの面積を示した。
[0229] 試料を希釈するための溶媒は、クロ口ホルム、へキサンなどを用いてもよい。成分化 合物を分離するために、次のキヤビラリカラムを用いてもよレ、。 Agilent Technologies I nc.製の HP— 1 (長さ 30m、内径 0. 32mm,膜厚 0. 25 x m)、 Restek Corporation 製の Rtx_ l (長さ 30m、内径 0. 32mm,膜厚 0. 25 μ m)、 SGE International Pty. Ltd製の BP—1 (長さ 30m、内径 0· 32mm,膜厚 0· 25 /i m)。化合物ピークの重な りを防ぐ目的で島津製作所製のキヤビラリ一力ラム CBP1— M50— 025 (長さ 50m 内径 0· 25mm、膜厚 0. 25 μ m)を用いてもよい。ガスクロマトグラムにおけるピーク の面積比は成分化合物の割合に相当する。成分化合物の重量％は各ピークの面積 比と完全には同一ではない。しかし、本発明においては、これらのキヤビラリカラムを 用いるときは、成分化合物の重量％は各ピークの面積比と同一であると見なしてよい 。成分化合物における補正係数に大きな差異がないからである。
実施例 1
[0230] 4— (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル 2 フルオロー 3 ジフルォロメ チルーエトキシベンゼン（ィ匕合物 No. 1 3 1)の合成
Figure imgf000077_0001
[0231] 第 1工程
乾燥させた削り状マグネシウムに 2 フルオロー 4 エトキシブロモベンゼンの THF 溶液を 40 60 Cにて滴下する。この溶液に 4_ (プロビルシクロへキシル）シクロへ キサノンの THF溶液を 40 60°Cにて滴下し、さらに 2時間攪拌する。反応混合物を 飽和塩化アンモニゥム水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を水、飽和食塩水で 順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。得られる粗 製の 1—ヒドロキシ一 4_ (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル _ 2_フルォロ エトキシベンゼンを精製することなく第 2工程に用いる。
[0232] 第 2工程
第 1工程で得られる粗製の 1—ヒドロキシ _4_ (4 プロビルシクロへキシル）シクロ へキシルー 2—フルォロエトキシベンゼンをトルエンに溶解する。 p トルエンスルホ ン酸一水和物を加え、ディーンスターク装置を用いて脱水しながら 2時間加熱還流す る。反応混合物を飽和重曹水に注ぎ、トルエンで抽出する。有機層を水、飽和食塩 水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。残さをシ リカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 4 4 プロビルシクロへキシル）シクロ へキセニルー 2—フルォロエトキシベンゼンを得る。 [0233] 第 3工程
第 2工程で得られる 4— (4 プロビルシクロへキシル）シクロへキセニルー 2 -フル ォロエトキシベンゼンをトルエン—ソルミックス混合溶媒に溶解する。この溶液に窒素 雰囲気下にてラネーニッケノレ触媒を加え、常温常圧にて 2日間水素添加反応を行う 。反応終了後、触媒を濾過により除去する。濾液を減圧下に濃縮し、残さをシリカゲ ルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 4_ (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキ シル一 2 _フルォロエトキシベンゼンを得る。このものをさらに再結晶繰り返すことによ り精製し、純粋な 4_ (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル _ 2_フルォロエト キシベンゼンを得る。
[0234] 第 4工程
第 3工程で得られる 4 - (4-プロビルシクロへキシル）シクロへキシル _ 2 -フルォ 口エトキシベンゼンをテロラヒドロフランに溶解し窒素雰囲気下にてアセトン一ドライア イス冷媒下で— 70°Cまで冷却する。この溶液に窒素雰囲気下にて sec—プチルリチ ゥム（シクロへキサン、 n—へキサン溶液）を滴下し、滴下後— 65°C以下にて 2時間攪 拌する。次いでジメチルホルムアミドを— 65°Cにて滴下し、滴下後 2時間攪拌する。 反応混合物を飽和塩ィ匕アンモニゥム水に注ぎ、へキサンで抽出する。有機層を水、 飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、 残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 4- (4—プロビルシクロへキシ ノレ）シクロへキシル 2 -フルォロ 3 ホルミノレエトキシベンゼンを得る。
[0235] 第 5工程
第 4工程で得られる 4一（4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシルー 2—フルォ 口一 3_ホルミルエトキシベンゼンをジクロロメタンに溶解し窒素雰囲気下にて 0°Cま で冷却後、ジェチルアミノサルファートリフオリド（DAST)を添カ卩し、さらに室温で 20 時間攪拌する。この溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、ヘプタンで抽出する。 有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧 下に濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 4- (4—プロピル シクロへキシル）シクロへキシル _ 2 -フルォロ _ 3 _ジフルォロメチル一エトキシベン ゼンを得る。このものをさらに再結晶繰り返すことにより精製し、純粋な 4_ (4—プロ ビルシクロへキシル）シクロへキシル 2 -フルォロ 3 ジフルォロメチル一エトキシ ベンゼンを得る。
実施例 2
4- (4-プロビルシクロへキシル）フエニル - 2-フルォロ _ 3 _ジフルォロメチル —エトキシベンゼン（ィ匕合物 No. 1 _ 3_ 5)の合成
Figure imgf000079_0001
[0237] 第 1工程
乾燥させた削り状マグネシウム 3· 03g (124. 8mmol)に攪拌しながら 3 フルォロ —4 エトキシブロモベンゼン 22· 8g (104mmol)の THF溶液 100mlを 40〜60。C にて滴下し、滴下後 1時間加熱還流した。この溶液を冷媒にて 70°Cまで冷却し、 攪拌しながらホウ酸トリメチル 16ml (135. 2mmol)の THF溶液（THF70ml)を滴下 した。 70°Cで 3時間攪拌した後、さらに室温にて 20時間攪拌後、反応液を 5°Cま で冷却し、 6M塩酸 50mlを添加した。有機層を分離後、水層を酢酸ェチル 100mlで 抽出し、前記有機層を混合後、水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシゥ ムで乾燥した後、減圧下で濃縮し、粗製の 3_フルオロー 4_エトキシフエニルボロン 酸を 22. 3g得た。得られたホウ酸誘導体は精製することなく第 2工程に用いた。
[0238] 第 2工程
第 1工程で得られた粗製の 3 _フルオロー 4_エトキシフヱニルボロン酸 22. 3gをテ トラヒドロフラン 200mlに溶解し、温浴で 35°C付近に保ちながら 30%過酸化水素水 2 3. 6g (208mmol)を添加した。添加後反応液を室温にて 24時間攪拌した後、反応 液を水 300mlに投入し、次いで亜硫酸水素ナトリウムを添加し、室温で 1時間攪拌し た。反応液は酢酸ェチル 300mlで抽出し、抽出層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。濃縮残さは酢酸ェチル / ヘプタンの混合溶媒を溶離液としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 3 -フルオロー 4 エトキシフエノール 17· 6g ( 113mmol)を得た。
[0239] 第 3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウム 5. 2g (130. 811111101)の1¾? (1701111)懸濁液に 第 2工程で得た 3 フルォロー 4 エトキシフエノール 17. 1g (109mmol)を 5 10 °Cの間で滴下し、同温度で 30分間攪拌した。次いでクロロメチルメチルエーテル 9. 9ml (130. 8mmol)の THF (lOml)溶液を 5〜： 10°Cの間で滴下し、滴下後室温に て 2時間攪拌した。反応液を氷水に投入後、ヘプタン 300mlで抽出し、抽出層を水、 飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した 。濃縮残さは酢酸ェチル Zヘプタンの混合溶媒を溶離液としたシリカゲルカラムクロ マトグラフィ一にて精製し、 3 _フルォロ一 4_エトキシフエ二ル=メトキシメチルエー テノレ 16. 5gを得た。
[0240] 第 4工程
第 3工程で得た 3 _フルオロー 4_エトキシフエ二ル=メトキシメチルエーテル 16g ( 79. 9mmol)をテロラヒドロフラン 160mlに溶解し窒素雰囲気下、アセトン一ドライア イス冷媒下で _ 70°Cまで冷却した。この溶液に窒素雰囲気下にて sec—プチルリチ ゥム（0. 99M、シクロへキサン、 n キサン溶液） 89ml (87· 9mmol)を滴下し、滴 下後一 70°Cにて 1時間攪拌した。次いでジメチルホルムアミド 6. 8ml (87. 9mmol) を— 70°Cにて滴下し、滴下後同温度で 2時間攪拌した。反応混合物を飽和塩化アン モニゥム水に注ぎ、へキサン 300mlで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗 浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、得られた残さを酢酸ェ チル/ヘプタンの混合溶媒を溶離液としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精 製し、 2 ホノレミル 3 フルォロ 4—エトキシフエニル =メトキシメチルエーテル 16 . 5gを得た。
[0241] 第 5工程
第 4工程で得た 2—ホルミノレ一 3_フルオロー 4_エトキシフエ二ル=メトキシメチル エーテル 8g (35mmol)をジクロロメタン 80mlに溶解し窒素雰囲気下にて 0°Cまで冷 却後、ジェチルアミノサルファートリフオリド（DAST) 9. 5ml (71. 8mmol)を添加し 、さらに室温で 20時間攪拌した。この溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、ヘプ タン 200mlで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシ ゥムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、残さを酢酸ェチル Zヘプタンの混合溶媒を展 開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、を得る。このものをさらに 再結晶繰り返すことにより精製し、 2 ジフルォロメチルー 3 フルオロー 4 エトキシ フエ二ル=メトキシメチルエーテル 7. 6gを得た。
[0242] 第 6工程
第 5工程で得た 2 -ジフルォロメチル _ 3 _フルォロ _ 4 _エトキシフエニル =メトキ シメチルエーテル 7. 5g (30mmol)をエタノール 30mlに溶解し室温にて攪拌しなが ら 2M塩酸 30ml (60mmol)を添カ卩し、添カ卩後 2時間加熱還流した。反応液を水に投 入し、酢酸ェチル 150mlで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫 酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残さは酢酸ェチル /ヘプタンの 混合溶媒を溶離液としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し 2—ジフルォロ メチノレ一 3 -フルオロー 4 _エトキシフエノール 6. 0gを得た。
[0243] 第 7工程
第 6工程で得た 2 _ジフルォロメチル _ 3 -フルオロー 4 _エトキシフエノール 2. 5g (12mmol)およびピリジン 2mlをジクロロメタン 50mlに溶解し窒素雰囲気 5〜10°C にて無水トリフルォロメタンスルホン酸 2. 6ml (15. 6mmol)を添加し、 1. 5時間同温 度で攪拌した。反応混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液に投入しジクロロメタン 100 mlで抽出した。有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾 燥した後、減圧下に濃縮し粗製のトリフラート誘導体を得た。得られた粗製のトリフラ ート誘導体（5· 5g)は 4 （プロビルシクロへキシル）フエニルホウ酸 3· 2g (13. 2mm ol)、臭化カリウム 1 · 6g (13. 2mmol)、燐酸カリウム 5· lg (24mmol)、ジォキサン 5 0mlおよびカップリング触媒としてテトラキストリフエニルホスフィンパラジウム 0· 4g (0 . 3mmol)と混合し 5時間加熱還流した。反応混合物を水へ投入しトルエン 100mlで 抽出後、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した 後、減圧下に濃縮した。濃縮残さは酢酸ェチル /ヘプタンの混合溶媒を溶離液とし たシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにヘプタン/エタノールの混合 溶媒から再結晶を繰り返すことにより精製し、純粋な 4_ (4—プロビルシクロへキシル )フエニル一 2_フルオロー 3—ジフルォロメチル一エトキシベンゼンを得た。尚、この 化合物の融点は 82. 2°Cであった。
実施例 3 [0244] 4— (4 プロビルシクロへキシル）メチル = 2 フルオロー 3 ジフルォロメチル一 4 メチルフエニルエーテル（化合物 No. 1 - 2-8)の合成
Figure imgf000082_0001
[0245] 第 1工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウムの THF懸濁液に 2 _フルオロー 4—メチルフエノ ールを 5°C付近で滴下し、同温度で 30分間攪拌する。次いでクロロメチルメチルエー テルの THF溶液を 5°C付近で滴下し、滴下後室温にて 2時間攪拌する。反応液を氷 水に投入後、ヘプタンで抽出し、抽出層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸 マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。得られる濃縮残さをシリカゲルカラム クロマトグラフィーにて精製し、 2—フルオロー 4—メチルフエ二ル=メトキシメチルェ 一テルを得る。
[0246] 第 2工程
第 1工程で得られる 2 フルオロー 4 メチルフエ二ル=メトキシメチルエーテルを テロラヒドロフランに溶解し窒素雰囲気下、アセトン一ドライアイス冷媒下で一 70°Cま で冷却する。この溶液に窒素雰囲気下にて sec ブチルリチウムを滴下し、滴下後一 70°Cにて 1時間攪拌する。次いでジメチルホルムアミドを _ 70°Cにて滴下し、滴下後 同温度で 2時間攪拌する。反応混合物を飽和塩ィ匕アンモニゥム水に注ぎ、へキサン で抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し た後、減圧下に濃縮する。得られる残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精 製し、 2_フルオロー 3—ホルミノレ一 4_メチルフエ二ル=メトキシメチルエーテルを得 る。
[0247] 第 3工程
第 2工程で得られる 2 -フルォロ _ 3 _ホノレミル -4-メチルフエニル =メトキシメチ ルエーテルをジクロロメタンに溶解し窒素雰囲気下にて 0°Cまで冷却後、ジェチルァ ミノサルファートリフオリド（DAST)を添加し、さらに室温で 20時間攪拌する。この溶 液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、ヘプタンで抽出し、有機層を水、飽和食塩水 で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。濃縮残さ 一にて精製し、 2—フルォロ 3—ジフルォロメチ ノノレレーー44 メメチチルルフフエエ二二ルル==メメトトキキシシメメチチルルエエーーテテルルをを得得るる。。
[[00224488]] 第第 44工工程程
第第 33工工程程でで得得らられれるる 22 --フフルルォォロロ __ 33 __ジジフフルルォォロロメメチチルル __ 44 __メメチチルルフフエエニニルル ==メメトト キキシシメメチチルルエエーーテテルルををエエタタノノーールルにに溶溶解解しし室室温温ににてて攪攪拌拌ししななががらら 22MM塩塩酸酸をを添添カカロロしし、、 添添加加後後 22時時間間加加熱熱還還流流すするる。。反反応応液液をを水水にに投投入入しし、、酢酢酸酸ェェチチルルでで抽抽出出しし、、有有機機層層をを 水水、、飽飽和和食食塩塩水水でで順順次次洗洗浄浄しし、、無無水水硫硫酸酸ママググネネシシウウムムでで乾乾燥燥ししたた後後、、減減圧圧下下にに濃濃縮縮 すするる。。残残ささははシシリリカカゲゲルルカカララムムククロロママトトググララフフィィーーににてて精精製製しし 22 __フフルルオオロローー 33——ジジフフルル ォォロロメメチチルル一一 44__メメチチルルフフエエノノーールルをを得得るる。。
[[00224499]] 第第 55工工程程
第第 44工工程程でで得得らられれるる 22 __フフルルォォロロ __ 33 __ジジフフルルォォロロメメチチルル一一 44 __メメチチルルフフエエノノーールルをを 窒窒素素雰雰囲囲気気下下、、 44__ププロロビビルルシシククロロへへキキシシルルョョーードドメメタタンンおおよよびび炭炭酸酸カカリリウウムムとと共共にに DD MMFF中中混混合合しし 110000°°CCににてて 88時時間間加加熱熱攪攪拌拌すするる。。反反応応混混合合物物をを水水にに投投入入ししトトルルエエンンでで 抽抽出出しし、、有有機機層層をを水水、、飽飽和和食食塩塩水水でで順順次次洗洗浄浄しし、、無無水水硫硫酸酸ママググネネシシウウムムでで乾乾燥燥ししたた 後後、、減減圧圧下下にに濃濃縮縮すするる。。濃濃縮縮残残ささををシシリリカカゲゲルルカカララムムククロロママトトググララフフィィーーににてて精精製製しし、、ささ ららにに再再結結晶晶をを繰繰りり返返すすここととにによよりり精精製製しし、、純純粋粋なな 44—— ((44——ププロロビビルルシシククロロへへキキシシルル))メメ チチルル == 22 フフルルオオロローー 33 ジジフフルルォォロロメメチチルルーー 44 メメチチルルフフエエニニルルエエーーテテルルをを得得るる。。 実実施施例例 44
[[00225500]] 44__ペペンンチチルル一一 22''——ジジフフルルォォロロメメチチルル一一33''——フフルルオオロローー 44""——ェェチチルルタターーフフエエ二二ノノレレ（（ 化化合合物物 NNoo.. 11—— 44一一 66))のの合合成成
Figure imgf000083_0001
[0251] 第 1工程
4 ェチルフエニルホウ酸をトルエン/エタノールの混合溶媒中、 3—フルォロ 4 ョードアニソール、炭酸カリウムおよびカップリング触媒としてテトラキストリフエニルホ スフインパラジウムと混合し 8時間加熱還流する。反応混合物を水へ投入しトルエン 1 00mlで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾 燥した後、減圧下に濃縮する。濃縮残さはシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精 製し、さらに再結晶を繰り返すことにより精製し、純粋な 3—フルォロ一 4— (4—ェチ ルフエニル）ァニソールを得る。
[0252] 第 2工程
第 1工程で得られる 3_フルオロー 4_ (4 ェチルフエニル）ァニソ一ルをジクロロメ タンに溶解し、冷媒下 _ 60°Cまで冷却後、三臭化ホウ素を滴下する。滴下後 2時間 同温度で攪拌し、さらに室温にて 8時間攪拌する。反応混合物を水へ投入しジクロロ メタン層を分離し、ジクロロメタン層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネ シゥムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。濃縮残さはシリカゲルカラムクロマトグラフ ィ一にて精製し 3 _フルオロー 4_ (4—ェチルフエニル）フエノールを得る。
[0253] 第 3工程
窒素雰囲気下、水素化ナトリウムの THF懸濁液に第 2工程で得られる 3 _フルォロ -4- (4 ェチルフエニル）フエノールを 5°C付近で滴下し、同温度で 30分間攪拌 する。次いでクロロメチルメチルエーテルの THF溶液を 5°C付近で滴下し、滴下後室 温にて 2時間攪拌する。反応液を氷水に投入後、ヘプタンで抽出し、抽出層を水、飽 和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。 得られる濃縮残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 3—フルォロ一 4 一（4 ェチルフエ二ノレ）フエ二ル=メトキシメチルエーテルを得る。
[0254] 第 4工程
第 3工程で得られる 3—フルオロー 4一（4 ェチルフエニル）フエ二ル=メトキシメチ ルエーテルをテロラヒドロフランに溶解し窒素雰囲気下、アセトン一ドライアイス冷媒 下で 70°Cまで冷却する。この溶液に窒素雰囲気下にて sec ブチルリチウムを滴 下し、滴下後 _ 70°Cにて 1時間攪拌する。次いでジメチルホルムアミドを _ 70°Cにて 滴下し、滴下後同温度で 2時間攪拌する。反応混合物を飽和塩化アンモニゥム水に 注ぎ、へキサンで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネ シゥムで乾燥した後、減圧下に濃縮する。得られる残さをシリカゲルカラムクロマトダラ フィ一にて精製し、 2_ホルミル— 3 _フルオロー 4_ (4 ェチルフエニル）フエニル =メトキシメチルエーテルを得る。
[0255] 第 5工程 第 4工程で得られる 2—ホルミノレ 3—フルォロ 4 4 ェチルフエニル）フエ二 ノレ =メトキシメチルエーテルをジクロロメタンに溶解し窒素雰囲気下にて 0°Cまで冷却 後、ジェチルアミノサルファートリフオリド（DAST)を添加し、さらに室温で 20時間攪 拌する。この溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液に注ぎ、ヘプタンで抽出し、有機層を 水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮 する。濃縮残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、 2—ジフルォロメチ ノレ一 3 _フルォロ _ 4 _ (4 _ェチルフエ二ノレ）フエニル =メトキシメチルエーテルを得 る。
[0256] 第 6工程
第 5工程で得られる 2 _ジフルォロメチル _ 3 -フルォロ _ 4 _ (4 _ェチルフエニル )フエ二ル=メトキシメチルエーテルをエタノールに溶解し室温にて攪拌しながら 2M 塩酸を添加し、添加後 2時間加熱還流する。反応液を水に投入し、酢酸ェチルで抽 出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、 減圧下に濃縮する。残さはシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し 2—ジフル ォロメチノレー 3 -フルオロー 4— (4 -ェチルフエニル）フエノールを得る。
[0257] 第 7工程
第 6工程で得られる 2—ジフルォロメチル 3—フルォロ 4 4 ェチルフエニル )フエノールおよびピリジンをジクロロメタンに溶解し窒素雰囲気下 5°C付近で無水トリ フルォロメタンスルホン酸を添加し、 2時間同温度で攪拌する。反応混合物を炭酸水 素ナトリウム水溶液に投入しジクロロメタンで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次 洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮し粗製のトリフラート誘 導体を得る。得られる粗製のトリフラート誘導体を 4_ペンチルフヱニルホウ酸、臭化 カリウム、および燐酸カリウムをジォキサン中で混合し、さらにカップリング触媒として テトラキストリフエニルホスフィンパラジウム添加し 8時間加熱還流する。反応混合物を 水へ投入しトルエンで抽出し、有機層を水、飽和食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マ グネシゥムで乾燥し、減圧下に濃縮する。濃縮残さはシリカゲルカラムクロマトグラフィ 一にて精製し、さらに再結晶を繰り返すことにより精製し、純粋な 4 ^ンチル—2' -ジフルォロメチル _ 3 ' _フルォロ _ 4" _ェチルターフエニルを得る。 実施例 5
[0258] β - (4- (4_プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）_ 2—ジフルォロメチル一
3 -フルオロー 4—ェトキシスチレン（化合物 No. 1 - 3- 15)の合成
Figure imgf000086_0001
[0259] 第 1工程
乾燥させた削り状マグネシウム 1. 8g (75. 4mmol)に攪拌しながら 3 フルオロー 4 エトキシブロモベンゼン 15· 0g (68. 5mmol)の THF溶液 30mlを 40〜60°Cに て滴下した。次いでこの溶液に（4一（4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ァ セトアルデヒド 22. 3g (89. lmmol)の THF溶液 100mlを滴下し 2時間攪拌した。反 応混合物を飽和塩化アンモニゥム水 100mlに注ぎ、トルエン 200mlで抽出した。有 機層を水 100ml、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥 した後、減圧下に濃縮し、粗製の 1—ヒドロキシ一 1— (3—フルォロ一 4—エトキシフ 工ニル）ー2—（4一（4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）エタンを 25· 9g得 た。
[0260] 第 2工程
第 1工程で得られた粗製の 1—ヒドロキシ一 1 _ (3 フルオロー 4_エトキシフエ二 ル） _ 2_ (4- (4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ェタン 25. 9gをトノレエ ンに溶解した。 p—トルエンスルホン酸一水和物 0. 8g (4mmol)をカロえ、ディーンスタ ーク装置を用いて脱水しながら 2時間加熱還流した。反応混合物を飽和重曹水 200 mlに注ぎ、トルエン 200mlで抽出した。有機層を水 200ml、飽和食塩水 100mlで順 次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残さをシリカゲ ルカラムクロマトグラフィー（溶離液:ヘプタン/トルエン =8/2)にて精製し、さらに ヘプタンから再結晶して β一（4一（4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ー3 —フルォロ一 4 エトキシスチレン 13· 2gを得た。
[0261] 第 3工程
第 2工程で得た β (4- (4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ー3 フル オロー 4 エトキシスチレン 13· 2g (35. 4mmol)を THF150mlに溶解し窒素雰囲 気下にてアセトン—ドライアイス冷媒下で— 70°Cまで冷却した。この溶液に窒素雰囲 気下にて sec ブチルリチウム（シクロへキサン、 1M n—へキサン溶液） 46ml (46m mol)を滴下し、滴下後一 65°C以下にて 2時間攪拌した。次いでジメチルホルムアミド 7. 8g (106. 2mmol)を _ 65°Cにて滴下し、滴下後さらに 2時間攪拌した。反応混 合物を飽和塩化アンモニゥム水 200mlに注ぎ、ヘプタン 200mlで抽出した。有機層 を水 300ml、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後 、減圧下に濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶離液:ヘプタン/トル ェン = 7/3)にて精製し、 β - (4- (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル） - 2-ホノレミノレ _ 3 _フノレオ口一 4—ェトキシスチレン 5. 5gを得た。
[0262] 第 4工程
第 3工程で得られた β - (4- (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル） _ 2_ ホルミル一 3—フルォロ一 4—エトキシスチレン 5. 5g (13. 7mmol)をジクロロメタン 1 00mlに溶解し窒素雰囲気下にて 0°Cまで冷却後、ジェチルアミノサルファートリフォ リド（DAST) 6. 6g (41. lmmol)を添加し、さらに室温で 20時間攪拌した。この溶液 を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液 300mlに注ぎ、ヘプタン 200mlで抽出した。有機 層を水 300ml、飽和食塩水 200mlで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した 後、減圧下に濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶離液:ヘプタン /トルエン = 9/1)にて精製し、さらにヘプタン/エタノール混合溶媒から 2回再結 晶することにより、純粋な β (4- (4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシル） 2 ジフルォロメチル一 3 フルオロー 4 エトキシスチレン 2. lgを得た。この化合物 は液晶相を示し、その転移点は以下の通りである。
C 69. 0 N 168. 7 Iso
1H-NMR (CDC1 )： δ (ppm) ; 7. 23 (d, 1H)、 7. 02 (t, 1H)、 6. 97 (t, 1H)、 6
3
. 71 (d, 1H)、 6. 00 (dd, 1H)、 4. 10 (q, 2H)、 2. 09— 2. 04 (m， 1H)、 1. 86— 1. 70 (m, 8H)、 1. 44 (t, 3H)、 1. 34— 1. 27 (m, 2H)、 1. 17— 0. 94 (m， 11H )、 0. 87 (t, 3H)、 0. 89-0. 81 (m， 2H) .
実施例 6
[0263] 1— (2 ジフルォロメチル一 3 フルオロー 4 エトキシフエ二ル）一 2— (4— (4— プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ェタン（ィ匕合物 No. 1 - 3 - 13)の合成
Figure imgf000088_0001
実施例 5で得られる 13 - (4- (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル） _ 2_ ジフルォロメチル一 3 _フルオロー 4—ェトキシスチレン 1. 6gをトノレェン一ソルミック ス混合溶媒 25mLに溶解した。この溶液に窒素雰囲気下にてパラジウム炭素触媒を 加え、常温常圧にて 2日間水素添加反応を行った。反応終了後、触媒を濾過により 除去した。濾液を減圧下に濃縮し、残さを (溶離液:ヘプタン Zトルエン = 9/1)にて 精製し、 1— (2 ジフルォロメチル— 3 フルォロ 4 エトキシフエニル）—2— (4 - (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）エタンを得る。このものをさらにヘプ タン Zエタノール混合溶媒から 2回再結晶し、純粋な 1 _ (2—ジフルォロメチル _ 3 —フルオロー 4—エトキシフエ二ル）一 2— (4— (4—プロビルシクロへキシル）シクロ へキシル)エタンを得た。この化合物は液晶相を示し、その転移点は以下の通りであ つに。
C 76. 6 (SmA 49. 1) N 120. 4 Iso
XH NMR (CDC1 )： δ (ppm) ; 7. 02 (t, 1H)、 7. 00 (d, 1H)、 6. 96 (t, 1H)、 4
3
. 11 (q, 2H)、 1. 86 - 1. 71 (m, 8H)、 1. 46 (t, 3H)、 1. 37— 1. 15 (m, 6H)、 1. 04-0. 93 (m, 8H)、 0. 90 (t, 3H)、 0. 91— 0. 83 (m, 2H) .
実施例 7
[0264] β - (4- (4_プロビルシクロへキシル）シクロへキシル） _ 2—トリフノレオロメチノレー 3 -フルォロ _4—ェトキシスチレン（化合物 No. 2- 3- 3)の合成
Figure imgf000088_0002
[0265] 第 1工程
窒素雰囲気下、 sec ブチルリチウム（1 · 0mol/L) 42. 4mLを THF60mLに溶 解させた 2 フルォロ 2 トリフルォロメチルー 6 トリメチルシリノレエトキシベンゼン 10. 0g (35. 7mmol) 78°Cにて滴下し、同温にて 2時間撹拌した。次いでこの 溶液に（4一（4一プロビルシクロへキシル）シクロへ: 42. 8mmol)の THF溶液 22mlを滴下し同温にて 1時間攪拌した後、室温まで昇温 させ、終夜撹拌した。反応混合物を飽和塩化アンモニゥム水 100mlに注ぎ、トルエン 200mlで抽出した。有機層を水 100ml、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫 酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、粗製の 1—ヒドロキシ— 1 _ (2—トリ フルォロメチル _ 3 _フルオロー 4_エトキシ _ 5—トリメチルシリルフエニル） _ 2_ ( 4- (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）エタンを 20. 7g得た。
[0266] 第 2工程
第 1工程で得られた粗製の 1—ヒドロキシ一 1— (2—トリフルォロメチル一 3—フルォ 口一 4—エトキシ一 5—トリメチルシリルフエニル）一2— (4— (4—プロビルシクロへキ シル）シクロへキシル）ェタン 20. 7gをトノレェンに溶解した。 p—トルエンスルホン酸一 水和物 0. 68g (3. 57mmol)を加え、ディーンスターク装置を用いて脱水しながら 2 時間加熱還流した。反応混合物を飽和重曹水 200mlに注ぎ、トルエン 200mlで抽 出した。有機層を水 200ml、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫酸マグネシゥ ムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、粗製の β 一 (4- (4一プロビルシクロへキシル)シ クロへキシル）一 2—トリフルォロメチルー 3—フルオロー 4一エトキシー5—トリメチル シリルスチレン 16. 03gを得た。
[0267] 第 3工程
粗製の 一（4一（4一プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）一 2—トリフルォロメ チル一 3—フルオロー 4—エトキシ一 5—トリメチルシリルスチレン 16. 03gを THF35 mLに溶解させ、そこへテトラプチルアンモニゥムフルオリド/ THF溶液（lmol/L) 23. 4mLを滴下し、 2時間撹拌した。反応液を水 lOOmLへ注ぎ、トルエン 200mLて 抽出した。有機層を飽和食塩水 lOOmLで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した 。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：ヘプタン/トルエン = 8Z2)にて 精製し、さらにヘプタン/エタノール混合溶媒から 2回再結晶し、 —（4— (4—プロ ピルシクロへキシル）シクロへキシル）—2—トリフルォロメチル _ 3 _フルォロ _ 4—ェ トキシスチレン 7. 89gを得た。この化合物は液晶相を示し、その転移点は以下の通り であった。
C 83. 0 N 149. 3 Iso H-NMR(CDC1 )： δ (ppm) ;7. 17 (d, 1H)、 7. 01 (t, 1H)、 6. 59 (d, 1H)、
3
5. 91 (dd, 1H)、 4. 09 (q, 2H)、 2. 07— 2. 01 (m, 1H)、 1. 85— 1. 70(m, 8H )、 1. 44 (t, 3H)、 1. 34-1. 27 (m, 2H)、 1. 15— 0. 93 (m, 11H)、 0. 87 (t, 3 H)、 0. 89-0. 81 (m， 2H) .
実施例 8
[0268] 1_ (2_トリフルォロメチル一 3_フルオロー 4_エトキシフエニル） _2_ (4— (4— プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ェタン（ィ匕合物 No. 2-3-12)の合成
Figure imgf000090_0001
実施例 7で得られた β一（4一（4一プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）—2— トリフルォロメチルー 3—フルオロー 4ーェトキシスチレン 7· 89gをトノレェン一ソルミツ タス混合溶媒 200mLに溶解した。この溶液に窒素雰囲気下にてパラジウム炭素触 媒をカ卩え、常温常圧にて 2日間水素添加反応を行った。反応終了後、触媒を濾過に より除去した。濾液を減圧下に濃縮し、残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶 離液：ヘプタン：トルエン = 4： 1 )にて精製し、 1- (2-トリフルォロメチル _ 3 -フル オロー 4_エトキシフエニル） _2_ (4- (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシ ノレ）エタンを得る。このものをさらにヘプタン/エタノール混合溶媒から 2回再結晶し、 純粋な 1— ( 2—トリフルォロメチル一 3—フルォロ一 4—エトキシフエニル）一 2— (4— (4—プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）ェタン 5. 35gを得た。この化合物は液 晶相を示し、その転移点は以下の通りであった。
C 68. 0 (SmA 44. 9) N 112. 8 Iso
1H-NMR(CDC1 )： δ (ppm) ;7. 01 (t, 1H)、 6. 92(d, 1H)、 4. 08 (q, 2H)、
3
2. 69 (m, 2H)、 1. 81— 1. 68 (m, 8H)、 1. 43 (t, 3H)、 1. 45— 1. 39 (m, 2H) 、 1. 33-1. 12(m, 6H)、 1. 00— 0. 92 (m, 8H)、 0. 87 (t, 3H)、 0. 90— 0. 80 (m, 2H).
実施例 9
[0269] 4- (4- (4_プロビルシクロへキシル）シクロへキシル）メトキシ _3_トリフルォロメ チノレ _ 2 -フルォロエトキシベンゼン（化合物 No. 2-3-13)の合成
Figure imgf000091_0001
[0270] 第 1工程
窒窒素素雰雰囲囲気気下下、、 TTHHFF6600mmLLにに溶溶解解ささせせたた 22__フフルルオオロローー 22__トトリリフフルルォォロロメメチチルル __ 66 ——トトリリメメチチルルシシリリノノレレエエトトキキシシベベンンゼゼンン 2200.. 00gg ((7711.. 44mmmmooll))へへ sseecc ブブチチルルリリチチウウムム（（11 .. 00mmooll//LL)) 8855.. 77mmLLをを一一 7788°°CCににてて滴滴下下しし、、同同温温ににてて 22時時間間撹撹拌拌ししたた。。次次いいででここのの 溶溶液液にに臭臭素素 1133.. 77gg ((8855.. 77mmmmooll))をを滴滴下下しし同同温温ににてて 11時時間間攪攪拌拌ししたた後後、、室室温温ままでで昇昇 温温ささせせ、、終終夜夜撹撹拌拌ししたた。。反反応応混混合合物物をを水水 110000mmllにに注注ぎぎ、、トトルルエエンン 220000mmllでで抽抽出出ししたた。。 有有機機層層をを水水 110000mmll、、飽飽和和食食塩塩水水 110000mmllでで順順次次洗洗浄浄しし、、無無水水硫硫酸酸ママググネネシシウウムムでで乾乾 燥燥ししたた後後、、減減圧圧下下にに濃濃縮縮しし、、粗粗製製のの 22 トトリリフフルルォォロロメメチチルル—— 33 フフルルォォロロ 44 ェェトトキキ
Figure imgf000091_0002
[0271] 第 2工程
第 1工程で得られた粗製の 2—トリフルォロメチル— 3 -フルォロ 4—エトキシ— 5 —トリメチルシリルブロモベンゼン 27. 8gを THFlOOmLに溶解した。そこへテトラブ チルアンモニゥムフルオリド THF溶液（1. 0mol/L) 100mLを滴下し、ー晚撹拌し た。反応混合物を水 200mlに注ぎ、トルエン 200mlで抽出した。有機層を水 200ml 、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に 濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィー (溶離液:ヘプタン）にて精製し、 2 トリフルォロメチル一 3 フルォロ一 4 エトキシブロモベンゼン 15. Ogを得た。
[0272] 第 3工程
第 2工程で得た（2 _トリフルォロメチル— 3 _フルオロー 4 _エトキシブロモベンゼ ン 15. 0gl3. 2g (52. 2mmol)を THF50mlに溶解し窒素雰囲気下にてアセトン一 ドライアイス冷媒下で _ 70°Cまで冷却した。この溶液に窒素雰囲気下にて n_プチ ルリチウム（1. 56mol/L n—へキサン溶液） 40ml (62. 6mmol)を滴下し、滴下 後 _ 65°C以下にて 2時間攪拌した。次いで THF30mLに溶解させたホウ酸トリメチ ル 13. 0g (125. 2mmol)を _ 65°Cにて滴下し、滴下後さらに 1時間攪拌した後室 温に昇温させ 1晚撹拌した。反応混合物を 3N—塩酸 200mlに注ぎ、酢酸ェチル 20 Omlで抽出した。有機層を水 300ml、飽和食塩水 100mlで順次洗浄し、無水硫酸 マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮し、粗製の 2 トリフルォロメチル— 3 フ ルオロー 4—エトキシフエニルホウ酸を 13· 8g得た。
[0273] 第 4工程
THFlOOmlに溶解させた第 3工程で得られた粗製の 2—トリフルォロメチル— 3— フルオロー 4_エトキシフヱニルホウ酸 13. 8g (52. 2mmol)へ、 30%過酸化水素水 16. 2g (104. 4mmol)を滴下し、さらに室温で 2時間攪拌した。この溶液を飽和亜 硫酸水素ナトリウム水溶液 300mlに注ぎ、酢酸ヱチル 200mlで抽出した。有機層を 飽和亜硫酸水素ナトリウム水溶液 300mL、 7] 300ml、飽和食塩水 200mlで順次洗 浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残さを蒸留にて精製 し、さらにヘプタン/エタノール混合溶媒から 2回再結晶することにより、純粋な 2—ト リフルォロメチル _ 3 _フルォロ一 4—エトキシフエノール 5. 67gを得た。
[0274] 第 5工程
第 4工程で得られた 2 トリフルォロメチル一 3 フルオロー 4 エトキシフエノール 3 . 0g (13. 4mmol)を N, N ジメチルホルムアミド 70mLに溶解させ、そこへ 4— (4 プロビルシクロへキシル）シクロへキシルブロモメタン 4· 44g (14. 7mmol)、炭酸 カリウム 2· 03g (14. 7mmol)、テトラブチノレアンモニゥムブロミド 0· 22g (0. 67mmo 1)を加え、 3時間加熱還流させた。室温に冷却した後、この溶液を水 300mlに注ぎ、 トルエン 200mlで抽出した。有機層を水 300ml、飽和食塩水 200mlで順次洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に濃縮した。残さをシリカゲルカラムクロ マトグラフィ一で精製 (溶離液:ヘプタン：トルエン = 7 : 1)にて精製し、さらにヘプタン /エタノール混合溶媒から 2回再結晶することにより、純粋な 4一（4一（4 プロピル シクロへキシル）シクロへキシル）メトキシ一 3 -トリフルォロメチル _ 2 -フルォロエト キシベンゼン (ィ匕合物 No. 2- 3 - 13) 3. Olgを得た。この化合物は液晶相を示した
1H-NMR (CDC1 )： δ (ppm) ; 6. 69 (d, 1H)、 6. 59 (t, 1H)、 4. 12 (q, 2H)、
3
3. 73 (d, 2H)、 1. 97- 1. 91 (m, 2H)、 1. 80— 1. 70 (m, 7H)、 1. 37 (t, 3H) 、 1. 34- 1. 27 (m, 2H)、 1. 15— 0. 94 (m， 11H)、 0. 87 (t, 3H)、 0. 89— 0. 8 1 (m， 2H) . 実施例 10
[0275] 前記の合成法および実施例:!〜 9を応用することによって、下記の化合物 No. l_l〜No. 2— 9— 9を合成する。
Figure imgf000093_0001
[0277] ο ο
人
ェ
Figure imgf000094_0001
κ3ΐ8) (-- ίΐΐ8) (-- τ6) (- 一2) ½- ζοίτ) ί」 ；-- ίνェ¾人工^ οΐeΐo)- ( \トj/-- 皇 〔s (1-2-21)
Figure imgf000095_0001
Figure imgf000095_0002
Figure imgf000095_0003
O mi/iAVsu/si/ld-eiodf
Figure imgf000096_0001
星 〔0
Figure imgf000097_0001
OAV U7:/i<K>d 96 z8soosoo
Figure imgf000098_0001
icH¾o-- -
(οί00
S9£一)
一)
Figure imgf000099_0001
Figure imgf000099_0002
¾.) 00 ί--
Figure imgf000100_0001
Figure imgf000100_0002
卜 ( 2)- S υο (-
Figure imgf000101_0001
//8s00S7300zfc1d OCH UfS60 o/w
Figure imgf000102_0001
ί.) o
〔星9 (
Figure imgf000103_0001
Figure imgf000104_0001
(1-5-13)
Figure imgf000104_0002
Figure imgf000104_0003
)--532--
Figure imgf000105_0001
ご53--
£££--
Figure imgf000106_0001
一)-
Πご- ίc --
Figure imgf000106_0002
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Figure imgf000107_0002
CtLJJェ26ェ-
Figure imgf000108_0001
Figure imgf000108_0002
Figure imgf000108_0003
Figure imgf000108_0004
Figure imgf000108_0005
Z.C8S00/C002df/X3d 9(H neS60S00Z OAV
Figure imgf000109_0001
Figure imgf000110_0001
Figure imgf000110_0002
Figure imgf000110_0003
Figure imgf000110_0004
Figure imgf000110_0005
Figure imgf000110_0006
Figure imgf000110_0007
Figure imgf000110_0008
Figure imgf000110_0009
Figure imgf000110_0010
[0294]
Figure imgf000111_0001
卜 (卜
)
星9
Figure imgf000112_0001
Figure imgf000112_0002
Figure imgf000112_0003
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Figure imgf000112_0005
Figure imgf000112_0006
Figure imgf000112_0007
Figure imgf000112_0008
[0296]
Figure imgf000113_0001
9Ϊ8Ϊ ()--
〔星ト
Figure imgf000114_0001
〔星∞ [66Z0]
Figure imgf000115_0001
.C8S00/S00Zdf/X3d ε HCS60/S00Z OAV
Figure imgf000116_0001
Figure imgf000116_0002
ίο S
Figure imgf000117_0001
Figure imgf000118_0001
) (257-- o
Figure imgf000119_0001
()266 〕ェ-- 3 () 〕CH265-- )3 ( 〕CH264-- 25 ()263 〕CH-- )2 (262 〕Cェ-- 2 ( 〕Cェ26-
Figure imgf000120_0001
) (7二2- s/soosoovzfclud 6U ncs60/OSOSAV
8ζ) --
Figure imgf000121_0001
z-/v£8soosoozfc:>.Ld OAV
マ (
Figure imgf000122_0001
6s ()-
:A>dli/soooo8s z-£
Figure imgf000123_0001
- S
〕 §0
oAV/io一D/Jdio i卜
Figure imgf000124_0001
Figure imgf000124_0002
S9 (
Figure imgf000125_0001
Figure imgf000125_0002
()3142--
Figure imgf000126_0001
) (2242--
) ί2620--2。0丁
Figure imgf000127_0001
) (26--
Figure imgf000128_0001
Figure imgf000128_0002
()
Figure imgf000129_0001
実施例 11
次の 5つの化合物を混合して、ネマチック相を有する組成物（母液晶 A)を調製した 。 （母液晶 A)
Figure imgf000130_0001
母液晶 Aの物性は次のとおりであった。上限温度（NI) =74. 0°C；粘度（ ) =18
20
. 911^&'3;光学異方性（ 11) =0. 087;誘電率異方性（Δ ε ) = _1. 3。
[0314] 母液晶 Αの 85%と実施例 2で得られる 4_ (4_プロビルシクロへキシル）フヱニル -2-フルォロ _ 3 _ジフルォロメチル—エトキシベンゼン（化合物 No. 1 _ 3 _ 5)の 15%とからなる組成物 Bを調製した。組成物 Bの物性値は次のとおりである。
光学異方性（Δη) =0. 096;誘電率異方性（Δ ε ) = _2. 4。
化合物 No. 1_3_5をカ卩えることによって、誘電率異方性が負に大きくなり、液晶 表示素子にしたときに低い駆動電圧を有することが分かった。
実施例 12
[0315] 母液晶 Aの 85%と実施例 8で得られた 4一（4 プロビルシクロへキシル）シクロへキ シル）ェチル） - 2 _フルォロ _ 3 _トリフルォロメチル—エトキシベンゼン（化合物 No . 2— 3— 12)の 15%とからなる組成物 Bを調製した。組成物 Bの物性値は次のとおり であった。
光学異方性（Δη) =0. 086;誘電率異方性（Δ ε ) = -2. 21。
化合物 No. 2— 3— 12をカ卩えることによって、誘電率異方性が負に大きくなり、液晶 表示素子にしたときに低い駆動電圧を有することが分かった。
[0316] [比較例 1]
実施例 10に記載した組成物 Aの 85%と WO2000/03963号パンフレットに記載 の 4— (4 プロビルシクロへキシル）フエ二ノレ一 2 -フルォロ 3 ジフルォロメチル —エトキシベンゼンの 15%とからなる組成物 Dを調製した。組成物 Dの物性は次のと おりであった。
光学異方性（Δ η) =0. 096 ;誘電率異方性（Δ ε ) = _ 2. 1。
本発明の代表的な組成物を使用例 1〜7にまとめた。最初に、組成物の成分である 化合物とその量 (重量％)を示し、次に組成物の物性値を示した。化合物は表 1の取 り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示し た。 1， 4—シクロへキシレンおよび 1 , 3_ジォキサン一 2， 5 _ジィルの立体配置はト ランスである。末端基の記号がない場合は、末端基が水素であることを意味する。
表 1 記号を用いた化合物の表記方法
Figure imgf000132_0001
使用例 1]
-HBB(2CF2H, 3F) -02 (1— 3— 5) 6% — BB(2CF2H, 3F)H— 3 (1—4— 5) 3%
,() ()/Co03HHVB2P2H 3F213157Il110-
〔〔商逢¾ ¾032
;； η; ()dd. o 0.0. ε.. NI 83 Δη 112369m¾tls Δ82 = == =.
Figure imgf000133_0001
; ε.. Δ48 =
% THHVFF 24I
% 3Ηω〇 ωΙι
,() ()/0 2B2CF2H 3FB31466II110
Figure imgf000134_0001
％ 3HH5II
/o 3HH4II。
,() () /0 12CF2H 3FolH3128II11。
,() ()/0 3HHVB2CF33Fo22336Il110 εΗωΗΗιΙ ε寸ΗωΗΗιΙ
)寸 1,S3HHS:1I "
) so,S3HHSlI "
s soaHHglI "
s§
/ ()c)οοΐ寸ΐΐ zosH2dosaHA1: ιιlI o ~
gHHSlI
%寸 IOHHSII
%寸 εοΗΗιΙ
%寸cogHlI "
% sogHlI
c)/OCH so¾ sgHlI
Figure imgf000135_0001
() / so，gH^lI
εΗωΗΗιΙ ε寸ΗωΗΗιΙ
s)寸 sSgHHI
)寸 2,S3HHS1I "
) so,S3HHSlI "
/sοοΐ soaHHglI 。 "
SI〔s s
()c)卜εΐΐΐ zosH2dosaAHSιιlI ~
()Csg寸I SHSHsoaasl IIl "
Figure imgf000136_0001
％〇 3Ηω2Ιι
％〇 3Ηω1Ιι
% 3HH〇36II
% 3HH〇16II ％ 3HH5II 3— HHB (2F, 3F)— 2 4%
3— HHB (2F, 3F)—〇2 10%
5— HHB (2F, 3F)—〇2 8%
NI = 77. 8。C ; Δ η = 0. 083 ; η (20°C) = 39. ImPa- s ; Δ ε =— 3. 7.
上記の組成物 100部に（Op_ 5)を 0. 25部添加したときのピッチは 58. 5 μ mであつ た。
産業上の利用可能性
本発明により、負の誘電率異方性を示すと共に、液晶性化合物に必要な一般的物 性、熱、光などに対する安定性、適切な光学異方性、適切な誘電率異方性、他の液 晶性化合物との優れた相溶性を有するなど、優れた物性バランスを有する液晶性化 合物が提供される。この液晶性化合物の少なくとも 1つを含有する液晶組成物は、適 切なネマチック相、小さな粘度、適切な光学異方性、および低いしきい値電圧を有す る。そして、この組成物を含有させることにより、使用できる広い温度範囲、短い応答 時間、大きなコントラスト比、低い駆動電圧などを有する液晶表示素子を製造できる。

Claims

請求の範囲
式（1)または式（2)で表される化合物：
Figure imgf000138_0001
ここに、 Raおよび Rbは独立して水素または炭素数 1 20のアルキルであり；このアル キノレにおいて、任意の一 CH—は 〇一、 S CO または一 SiH—で置き
2 2 換えられてもよぐ任意の一（CH ) 一は CH = CH で置き換えられてもよぐそし
2 2
て任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
A"、 A12 A2、 A21および A22は独立して 1, 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二 レン、デカヒドロナフタレン一2, 6—ジィノレ、 1 2 3, 4—テトラヒドロナフタレン一 2, 6—ジィノレ、またはナフタレン一2, 6 _ジィルであり；これらの環において、 1つのまた は隣り合わない 2つの一CH—は一〇_ 一S―、 一CO—または一SiH—で置き
2 2 換えられてもよぐそして任意の水素はハロゲンで置き換えられもよく；
Yは単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、― CF = CF―、― CF〇—、― OCF -
2 2 2 2
、 -CH C〇_、 -COCH―、 -CH SiH―、—SiH CH―、 - (CH ) ―、 _C
2 2 2 2 2 2 2 4
H = CH_ (CH ) ― (CH ) _CH = CH― - (CH ) CF〇_、または _OC
2 2 2 2 2 2 2
F (CH ) —であり；
2 2 2
Wは _ (CH ) ―、 _CH = CH―、 _CF = CF―、 -CH 0_、 _〇CH―、 -CF
2 2 2 2
O OCF CH CO COCH CH SiH SiH CH
2 2 2 2 2 2 2 2 一（CH ) —、一（CH ) 〇一、一〇一（CH ) —、一 CH = CH—（CH ) —、一（
2 4 2 3 2 3 2 2
CH ) —CH = CH 、一（CH ) CF O—、または OCF (CH ) 一であり；
2 2 2 2 2 2 2 2
z" z12 z2 z21および z22は、独立して単結合、 - (CH ) ― COO— -oco
2 2
-CH O—、 -OCH -CF〇一、 -OCF CH = CH CF = C
2 2 2 2
F—、 -CH CO—、 -COCH 一（CH ) 一（CH ) ― O 、一〇一（CH )
2 2 2 4 2 3 2 3 ― CH = CH— (CH ) ― - (CH ) ― CH = CH— - (CH ) CF O 、また
2 2 2 2 2 2 2 は—〇CF (CH ) —であり；
2 2 2
j、 k、 m、 n、 pおよび qは独立して 0または 1であり、そしてこれらの合計は 1、 2、または 3であり；
mが 0であるとき、 jおよび kはどちらも 0であり、式（1)における Raは水素、アルコキシ およびアルコキシメチルのいずれでもなぐそして式（2)における Raは 1—ァルケ二 ルである。
j、 kおよび mの合計、並びに n、 pおよび qの合計が独立して 1または 2である、請求 項 1に記載の化合物。
式（1一 1)〜式（1一 9)および式（2— 1)〜式（2— 9)のいずれ力、 1つで表される、 請求項 1に記載の化合物：
Figure imgf000140_0001
HF2C F
Ra-Q-∑2-A2-Z21-A21-Z22-A22-Rb ( 1-9)
Figure imgf000141_0001
ここに、 Raおよび Rbは独立して水素または炭素数 1〜20のアルキルであり；このアル キルにおいて、末端に位置しない任意の一CH—は、 _〇_、 _S _または一 CO—
2
で置き換えられてもよぐ任意の—（CH ) —は _CH = CH_で置き換えられてもよ
2 2
ぐそして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
A"、 A12、 A2、 A21および A22は、独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ 二レン、デカヒドロナフタレン _ 2， 6—ジィノレ、 1 , 2, 3， 4—テトラヒドロナフタレン一 2 , 6—ジィノレ、またはナフタレン一2, 6 _ジィルであり；これらの環において、 1つのま たは隣り合わない 2つの—CH—は—〇_、 _ S—、または— CO—で置き換えられ
2 てもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられもよく；
Yは単結合、―（CH ) ― ― CH = CH― ― CF = CF― ― CF〇— ― OCF -
2 2 2 2 -CH CO— -COCH -CH SiH —SiH CH 一（CH ) —C
2 2 2 2 2 2 2 4
H = CH_ (CH ) ― (CH ) _CH = CH― - (CH ) CF〇_、または _OC
2 2 2 2 2 2 2
F (CH ) —であり；
2 2 2
Wは _ (CH ) ― _CH = CH― _CF = CF― -CH 0_ _〇CH― -CF
2 2 2 2
0_、 -OCF―、 -CH C〇_ -COCH― -CH SiH―、一SiH CH―、
2 2 2 2 2 2 2 2 一（CH ) —、一（CH ) _〇_、一〇_ (CH ) —、一 CH = CH—（CH ) _ (
2 4 2 3 2 3 2 2
CH ) _CH = CH― _ (CH ) CF O_、または _〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2 2 2
Z" Z12 Z2 Z21および Z22は、独立して単結合、 - (CH ) ― _CO〇_ ―〇CO
2 2
一、 -CH O— -OCH 一、 -CF〇一、 -OCF 一、 一 CH = CH—、一 CF = C
2 2 2 2
F― -CH C〇_ -COCH― - (CH ) ― - (CH ) _0_ _〇_ (CH )
2 2 2 4 2 3 2 3 CH = CH— (CH ) ― - (CH ) ― CH = CH— - (CH ) CF O 、また
2 2 2 2 2 2 2 は OCF (CH ) —であり；
2 2 2
式（1 2)、式（1 5)および式（1 9)におレ、て、 Raは水素、アルコキシおよびアル コキシメチルのレ、ずれでもなく；式（2— 2)、式（2— 5)および式（2— 9)におレ、て、 Ra は 1 アルケニルである。
[4] Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜10のアルキル、炭素数 1〜10のアルコキシ、炭 素数 2〜 10のアルコキシアルキル、炭素数 2〜 10のアルケニル、炭素数 3〜 10のァ ルケニルォキシ、炭素数 1〜10のパーフルォロアルキル、または炭素数 1〜10のパ 一フルォロアルコキシであり；
A" A12 A2 A21および A22力 独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 3—ジォ キサン一 2, 5—ジィノレ、 4， 6 _ジォキサン一2, 5—ジィノレ、 1， 4_フエ二レン、 2—フ ノレオロー 1 , 4_フエ二レン、 3—フノレオ口 1 , 4_フエ二レン、 2, 3_ジフノレオ口 _ 1， 4 —フエ二レン、デカヒドロナフタレン _ 2， 6—ジィノレ、 1 , 2， 3， 4—テトラヒドロナフタレ ン一 2, 6—ジィノレ、またはナフタレン一 2, 6—ジィノレであり；
Z11および Z12が、独立して単結合、 - (CH ) ― ― COO— ― OC〇— -CF O
2 2 2
― -OCF― _CH = CH― - (CH ) ― -CH = CH- (CH ) ― - (CH
2 2 4 2 2 2 ) —CH = CH 、一（CH ) CF O—、または一 OCF (CH ) 一であり；
2 2 2 2 2 2 2
Z、 Z および Z が、独立して単結合、 - (CH ) ― ― COO— ― OCO—、― C
2 2
H O— -OCH -CF O— -OCF CH = CH CF = CF - (
2 2 2 2
CH ) ―、— (CH ) _〇_、 -0- (CH ) ―、 -CH = CH- (CH ) ―、 - (CH
2 4 2 3 2 3 2 2 2
) _CH = CH―、 _ (CH ) CF O—、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2 2
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、一OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または OCF (CH ) —である、請求項 3に記載の化合物。
2 2 2
[5] Raおよび Rb力 独立して炭素数 1〜10のアルキル、炭素数 1〜10のアルコキシ、 炭素数 2〜 10のアルコキシアルキルまたは炭素数 2〜 10のアルケニルであり；
A"、 A12 A2、 A21および A22力 独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ 二レン、 2—フノレオロー 1 , 4—フエ二レン、 3—フノレオロー 1, 4—フエ二レン、または 2 , 3—ジフノレオロー 1, 4 フエ二レンであり；
Z11および Z12が、独立して単結合、 - (CH ) ―、 -CF O— -OCF―、― CH =
2 2 2 2
CH (CH ) -CH = CH- (CH ) (CH ) CH = CH (CH
2 4 2 2 2 2
) CF〇一、または OCF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
Z2、 Z21および Z22が、独立して単結合、 - (CH ) ― CH〇一、 -OCH― C
2 2 2 2
F〇一、 -OCF CH = CH— - (CH ) CF〇一、または一 OCF (CH )
2 2 2 2 2 2 2 2 一であり；
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、一OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または OCF (CH ) —である、請求項 3に記載の化合物。
2 2 2
[6] Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜 10のアルケニルであり、そして Rb が炭素数:!〜 10のアルコキシであり； A"、 A12、 A2、 A21および A22力 独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ 二レン、 2—フノレオロー 1 , 4—フエ二レン、または 3—フノレオロー 1, 4—フエ二レンで あり；
Z11および Z12が独立して単結合または _CH = CH_であり；
Z2、 Z21および Z22が独立して単結合、一 CH O—、 -OCH―、 一 CF O—、または
2 2 2
-OCF—であり；
2
Yが単結合、―（CH ) ―、― CH = CH―、 -CF〇—、 -OCF、 - (CH ) ―、 -
2 2 2 2 2 4
(CH ) CF〇_、または一〇CF (CH ) —であり；
2 2 2 2 2 2
そして、 Wが _ (CH ) ―、 -CH〇_、 -OCH―、 -CF 0_、 _OCF―、 _C
2 2 2 2 2 2
H = CH―、 - (CH ) ―、— (CH ) _〇_、 _〇_ (CH ) ―、— (CH ) CF O—
2 4 2 3 2 3 2 2 2
、または _OCF (CH ) —である、請求項 3に記載の化合物。
2 2 2
A1または A2が 1 , 4—シクロへキシレンである、請求項 3〜6のいずれか 1項に記載 の化合物。
A1または A2が 1 , 4 フエ二レンである、請求項 3〜6のいずれか 1項に記載の化合 物。
式（1 1)〜式（1 9)におレ、て Yまたは Z2が単結合であり、そして式（2— 1)〜式（ 2- 9)において Z2が単結合である、請求項 3〜6のいずれ力 1項に記載の化合物。
A1または A2が 1 , 4ーシクロへキシレンであり、式（1 1)〜式（1 9)において Yま たは Z2が単結合であり、そして式（2— 1)〜式（2 9)におレ、て Z2が単結合である、 請求項 3〜6のレ、ずれか 1項に記載の化合物。
A1または A2が 1 , 4 フエ二レンであり、式（1— 1)〜式（1 9)において Yまたは Z2 が単結合であり、そして式（2— 1)〜式（2— 9)において Z2が単結合である、請求項 3 〜6のレ、ずれか 1項に記載の化合物。
式（2— 1)、式（2— 3)、式（2— 4)、式（2— 6)、式（2— 7)および式（2— 8)のいず れカ、 1つで示され；そして A1が 1 , 4—シクロへキシレンである、請求項 3〜6のいずれ か 1項に記載の化合物。
式（2— 1)で示され; A1が 1 , 4—シクロへキシレンであり；そして、 Wが _ (CH ) -
2 2
、 -CH〇_、または— CF〇_である、請求項 3〜6のいずれ力 4項に記載の化合 物。
[14] 式（2— 3)で示され; A1および A11が共に 1 , 4ーシクロへキシレンであり； Z11が単結 合であり；そして、 Wが一（CH ) 一、 -CH O—、または一 CF O—である、請求項 3
2 2 2 2
〜6のレ、ずれか 1項に記載の化合物。
[15] 式（2— 6)で示され; A^ A11および A12がいずれも 1 , 4—シクロへキシレンであり； Z 11および Z12が共に単結合であり；そして、 Wが一（CH ) ―、 -CH〇一、または一 C
2 2 2
F〇一である、請求項 3〜6のいずれか 1項に記載の化合物。
2
[16] 式（1一 2)、式（1一 4)、式（1一 5)、式（1一 7)、式（1一 8)および式（1一 9)のいず れか 1つで示され；そして、 Z2が一 CH〇一、 -OCH―、 -CF〇一、または一 OC
2 2 2
F一である、請求項 3〜6のいずれか 1項に記載の化合物。
2
[17] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1， 4 —シクロへキシレンであり；そして γおよび Z11が共に単結合である、請求項 3に記載 の化合物。
[18] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1 , 4 ーシクロへキシレンであり； γがー CH CH一であり；そして Z11が単結合である、請求
2 2
項 3に記載の化合物。
[19] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4—フエ二レンで あり； A11が 1 , 4ーシクロへキシレンであり；そして Yおよび Z11が共に単結合である、 請求項 3に記載の化合物。
[20] 式（1— 3)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1， 4 —フエ二レンであり；そして Yおよび Z11が共に単結合である、請求項 3〜6のいずれ 力、 1項に記載の化合物。
[21] 式（1— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4—シクロへキシ レンであり；そして Yが単結合である、請求項 3項に記載の化合物。
[22] 式（1— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4ーシクロへキシ レンであり；そして Yが _CH CH—である、請求項 3に記載の化合物。
2 2
[23] 式（2— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4—シクロへキシ レンであり；そして Wが _ (CH ) —である、請求項 3に記載の化合物。
2 2
[24] 式（2 _ 1 )で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4—シクロへキシ レンであり；そして Wが _CH 0_である、請求項 3に記載の化合物。
2
[25] 式（2— 1)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4_フエ二レンで あり；そして Wがー（CH ) 一である、請求項 3に記載の化合物。
2 2
[26] 式（2— 3)で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1 , 4 —シクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wが—（CH ) —である、請求
2 2
項 3に記載の化合物。
[27] 式（2— 3)で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり； A1および A11が共に 1 , 4 ーシクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wがー CH O—である、請求項
2
3に記載の化合物。
[28] 式（2 _ 3)で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1が 1 , 4_フエ二レンで あり、そして A11が 1 , 4—シクロへキシレンであり； Z11が単結合であり；そして Wが一（ CH ) —である、請求項 3に記載の化合物。
2 2
[29] 式（2 _ 3)で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜10のアルコキシであり； A1 A11が共に 1 , 4_フエ 二レンであり； Z11が単結合であり；そして Wが—（CH ) —である、請求項 3に記載の 化合物。
[30] 式（2— 6)で示され; Raが炭素数 1〜 10のアルキルまたは炭素数 2〜： 10のァルケ ニルであり、そして Rbが炭素数 1〜： 10のアルコキシであり；
Figure imgf000147_0001
A11および A12が共に 1 , 4—シクロへキシレンであり； Z11および Z12が単結合であり；そして Wが _ (CH )
2 2
—または— CH 0_である、請求項 3に記載の化合物。
2
[31] 式（1— 2)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして Rbが炭素数 1〜
10のアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり； A2が 1， 4—シクロへキシレ ンであり；そして Z2が _〇CH—である、請求項 3に記載の化合物。
2
[32] 式（1— 5)で示され; Raが炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして Rbが炭素数 1〜
10のアルキルまたは炭素数 2〜10のアルケニルであり； A2および A21が共に 1 , 4- シクロへキシレンであり； Z2が一OCH—であり、そして Z21が単結合である、請求項 3
2
に記載の化合物。
[33] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜10のアルケニルであり； A1および A2が共に 1, 4 フエ二レンであり；そして、 Y および Z2が共に単結合である、請求項 3に記載の化合物。
[34] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜： 10のアルケニルであり； A1が 1, 4 シクロへキシレンであり、そして A2が 1, 4 —フエ二レンであり；そして、 Yおよび Z2が共に単結合である、請求項 3に記載の化合 物。
[35] 式（1—4)で示され; Raおよび Rbが独立して炭素数 1〜： 10のアルキルまたは炭素 数 2〜： 10のァノレケニノレであり； A1が 1, 4 フエ二レンであり、そして A2が 1, 4ーシクロ へキシレンであり；そして、 Yおよび Z2が共に単結合である、請求項 3に記載の化合 物。
[36] 請求項 1に記載の化合物の少なくとも 1つを含有し、少なくとも 1つの光学活性化合 物を含有してもよレヽ液晶組成物。
[37] 請求項 1に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（3)、式 (4)および式（5)のそれぞ れで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し、少 なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000148_0001
ここに、 R1は炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおいて、任意の—CH
2
—は _〇—で置き換えられてもよぐ任意の _ (CH ) —は _CH = CH_で置き換
2 2
えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X1はフッ素、塩素 、 -OCF、 -OCHF、 -CF、 -CHF、一CH F、一〇CF CHF、または一〇C
3 2 3 2 2 2 2
F CHFCFであり； B1および Dは独立して 1, 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエニレ
2 3
ン、 1 , 3 ジォキサン 2, 5 ジィ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 1, 4—フエ二レンであり； Eは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、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 1 , 4 フエ二レンであり； Z4およ び Z5は独立して—（CH )―、 - (CH )―、— COO—、 -CF〇—、 -OCF―、
2 2 2 4 2 2
— CH = CH または単結合であり；そして、 L1および L2は独立して水素またはフッ素 である。
請求項 1に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（6— 1)、式（6— 2)および式（7)の それぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含 有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000149_0001
ここに、 R2および R3は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の— CH—は— 0—で置き換えられてもよぐ任意の—（CH )—は—CH
2 2 2
= CH_で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X2は一 CNまたは一 C≡C— CNであり； Gは 1 , 4—シクロへキシレン、 1， 4—フエ二 レン、 1 , 3_ジォキサン一 2， 5 _ジィルまたはピリミジン一 2, 5_ジィルであり; Jは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、ピリミジン一 2,5—ジィル、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 1 , 4—フエ二レンであり； Z6は—（CH )―、
2 2
— COO—、 -CF O—、 -OCF—または単結合であり； L3、 L4および L5は独立して
2 2
水素またはフッ素であり；そして b、 cおよび dは独立して 0または 1である。
請求項 1に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（8)、式（9)、式（10)、式（11)、お よび式（12)のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの 化合物とを含有し、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000150_0001
ここに、 R4は炭素数 1〜： 10のアルキルであり、そして R5はフッ素または炭素数 1〜10 のアルキルであり；これらのアルキルにおいて、任意の— CH—は— O—で置き換え
2
られてもよぐ任意の一（CH )一は— CH = CH—で置き換えられてもよぐそして任
2 2
意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Mおよび P1は独立して 1, 4ーシクロへキ シレン、 1 , 4—フエ二レンまたはデカヒドロ一 2, 6—ナフチレンであり； Z7および Z8は 独立して—（CH ) COO—または単結合であり； L6および L7は独立して水素ま
2 2
たはフッ素であり；そして、 L6と L7の少なくとも 1つはフッ素である。
請求項 1に記載の化合物の少なくとも 1つと、式（13)、式（14)および式（15)のそ れぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも 1つの化合物とを含有し 、少なくとも 1つの光学活性化合物を含有してもよい液晶組成物：
Figure imgf000150_0002
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにぉレ て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二レン、ピリミジンー2、 5 ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
式（6— 1)、式 (6— 2)および式（7)のそれぞれで表される化合物からなる群から選 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 37に記載の液晶組成物：
Figure imgf000151_0001
ここに、 ITおよび R3は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； X2は一 CNまたは一 C≡C— CNであり； Gは 1 , 4—シクロへキシレン、 1, 4—フエ二 レン、 1 , 3 ジォキサン 2, 5 ジィルまたはピリミジン一 2, 5 ジィルであり; Jは 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4—フエ二レン、ピリミジン一 2,5—ジィル、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 1 , 4—フエ二レンであり； Z6は _ (CH )―、
2 2
_CO〇_、 -CF 0_、 _〇CF—または単結合であり； L3、 L4および L5は独立して
2 2
水素またはフッ素であり；そして b、 cおよび dは独立して 0または 1である。
式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から選択 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 37に記載の液晶組成物：
Figure imgf000152_0001
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにぉレ、 て、任意の—CH—は—O で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ二レン、ピリミジン _ 2、 5 ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から選択 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 38に記載の液晶組成物： R6 -Q— Z9— T— Z10— R7 (13)
R6-Q— Z -T -Z10— U— R7 (14)
Figure imgf000152_0002
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにぉレ、 て、任意の— CH—は— 0—で置き換えられてもよぐ任意の—（CH )—は—CH
2 2 2
=CH で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく Q Tおよび Uは独立して 1 , 4ーシクロへキシレン、 1 , 4 フエ二レン、ピリミジンー2 5—ジィノレ、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 1, 4 フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C― COO 、 一（CH ) ― C
2 2
H = CH CH O または単結合である。
2
式（13)、式（14)および式（15)のそれぞれで表される化合物からなる群から選択 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 39に記載の液晶組成物：
Figure imgf000153_0001
ここに、 R6および R7は独立して炭素数 1〜10のアルキルであり；このアルキルにおい て、任意の—CH—は—O—で置き換えられてもよぐ任意の一（CH )—は—CH
2 2 2
=CH—で置き換えられてもよぐそして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく； Q、 Tおよび Uは独立して 1 , 4—シクロへキシレン、 1 , 4_フエ二レン、ピリミジン _ 2、 5—ジィノレ、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 1， 4—フエ二レン であり；そして、 Z9および Z1。は独立して一 C≡C―、一 CO〇一、一（CH ) ―、一 C
2 2
H = CH_、一 CH 0_または単結合である。
2
液晶表示素子を製造するための、請求項 36〜44のいずれか 1項に記載の液晶組 成物の使用。
請求項 36〜44のいずれか 1項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
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