WO2009145101A1 - フッ素原子を有する液晶性四環化合物、液晶組成物、及び液晶表示素子 - Google Patents

フッ素原子を有する液晶性四環化合物、液晶組成物、及び液晶表示素子 Download PDF

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WO2009145101A1
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liquid crystal
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久保　貴裕
輝 縞田
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チッソ株式会社
チッソ石油化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal compound having a skeleton such as a cyclohexane ring, a benzene ring, a cyclohexane ring, and a cyclohexane ring, a liquid crystal composition having a nematic phase containing this compound, and a liquid crystal display device containing this composition.
  • a display element using a liquid crystal compound (in this application, the term liquid crystal compound is used as a general term for a compound having a liquid crystal phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a liquid crystal composition). Is widely used for displays such as clocks, calculators, word processors. These display elements utilize the refractive index anisotropy and dielectric anisotropy of liquid crystal compounds.
  • a liquid crystal display element typified by a liquid crystal display panel, a liquid crystal display module, etc. utilizes the optical anisotropy, dielectric anisotropy, etc. of the liquid crystal compound.
  • PC phase change
  • TN twisted nematic
  • STN super twisted nematic
  • BTN bistable twisted nematic
  • ECB electrically controlled birefringence
  • OCB optical compensated bend
  • IPS in Various modes are known, such as a -plane (switching) mode, a VA (vertical alignment) mode, and a PSA (Polymer sustained alignment) mode.
  • liquid crystal display elements contain a liquid crystal composition having appropriate physical properties.
  • the liquid crystal composition preferably has appropriate physical properties.
  • the general physical properties necessary for the liquid crystal compound that is a component of the liquid crystal composition must have the following properties (1) to (7). That is, (1) being chemically stable and physically stable; (2) having a high clearing point (liquid crystal phase-isotropic phase transition temperature); (3) The lower limit temperature of the liquid crystal phase (nematic phase, smectic phase, etc.), especially the lower limit temperature of the nematic phase is low, (4) low viscosity, (5) having appropriate optical anisotropy; (6) having an appropriate amount of dielectric anisotropy; (7) Excellent compatibility with other liquid crystal compounds, It is.
  • the voltage holding ratio can be increased.
  • the temperature range of the nematic phase is wide, so that the device is used in a wide temperature range. It becomes possible.
  • the response speed is used as a display device a composition comprising a compound having a small compound viscosity, and a large elastic constant K 33 as in (7) as (4), (5)
  • a composition comprising a compound having a small compound viscosity, and a large elastic constant K 33 as in (7) as (4), (5)
  • the contrast of the element can be improved.
  • the optical anisotropy needs to be small to large.
  • methods for improving the response speed by reducing the cell thickness have been studied, and accordingly, a liquid crystal composition having a large optical anisotropy is also required.
  • the threshold voltage of the liquid crystal composition containing this compound can be lowered.
  • the driving voltage of the display element can be lowered and the power consumption can be reduced.
  • the liquid crystal compound is generally used as a composition prepared by mixing with many other liquid crystal compounds in order to develop characteristics that are difficult to be exhibited by a single compound. Therefore, it is preferable that the liquid crystalline compound used for the display element has good compatibility with other liquid crystalline compounds as shown in (7). In addition, since the display element may be used in a wide temperature range including below freezing point, it may be preferable that the display element is a compound showing good compatibility from a low temperature range.
  • liquid crystalline compounds used for such purposes the following compounds composed of a cyclohexane ring and a benzene ring are known.
  • compounds (A) and (B) are shown in Patent Document 1
  • compound (C) is shown in Patent Document 2
  • compound (D) is shown in Patent Document 3. Since the compounds shown in any literature do not show a sufficiently high clearing point, the composition containing these compounds does not have a sufficiently wide temperature of the nematic phase. Furthermore, since the optical anisotropy is not sufficiently high, the composition containing these compounds has a drawback that it is not suitable for a high-speed response display with a thick cell thickness.
  • the first object of the present invention is to have stability against heat, light, etc., to become a nematic phase over a wide temperature range, to have a low viscosity, to have appropriate optical anisotropy, and to have an appropriate dielectric constant difference.
  • An object of the present invention is to provide a liquid crystal compound having an isotropic property and an excellent compatibility with other liquid crystal compounds, and particularly having a low viscosity and an excellent compatibility with other liquid crystal compounds.
  • the second object of the present invention is to have stability against heat, light, etc., low viscosity, appropriate optical anisotropy and appropriate dielectric anisotropy, low threshold voltage, Furthermore, a liquid crystal composition containing the compound and satisfying at least one of various characteristics such as a high maximum temperature of the nematic phase (nematic phase-isotropic phase transition temperature) and a low minimum temperature of the nematic phase. Is to provide things. Furthermore, it is to provide a liquid crystal composition having an appropriate balance regarding at least two characteristics.
  • a third object of the present invention is to provide a liquid crystal display element containing a liquid crystal composition, which has a short response time, low power consumption and driving voltage, a large contrast, and can be used in a wide temperature range. It is.
  • the present invention provides the following liquid crystal compound, liquid crystal composition, and liquid crystal display device containing the liquid crystal composition.
  • liquid crystal compound liquid crystal composition
  • liquid crystal display device containing the liquid crystal composition.
  • preferred examples of the terminal group, ring and bonding group in the compound represented by the formula (a) will be described.
  • R a and R b are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 10 carbons, and among R a and R b At least one is alkenyl or alkoxy;
  • L a is hydrogen or fluorine;
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are each independently a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O—, or —OCH 2 —;
  • L a is fluorine
  • R b is an alkoxy alkenyl or C 1-10, having 2 to 10 carbon atoms, and Z 1 and Z 2 are independently a single bond or - (CH 2) 2 - It is.
  • R a and R b are independently alkenyl having 2 to 10 carbon atoms;
  • R a is alkoxy having 1 to 10 carbons, and R b is alkenyl having 2 to 10 carbons;
  • R a is alkenyl having 2 to 10 carbons, and R b is alkyl having 1 to 10 carbons;
  • R a is alkyl having 1 to 10 carbons, and R b is alkenyl having 2 to 10 carbons;
  • R a and R b are independently alkenyl having 2 to 10 carbon atoms;
  • R a is alkoxy having 1 to 10 carbons, and R b is alkenyl having 2 to 10 carbons;
  • R a is alkenyl having 2 to 10 carbons, and R b is alkoxy having 1 to 10 carbons;
  • Z 24 , Z 25 and Z 26 are independently a single bond or —CH 2 O—, wherein at least one of Z 24 , Z 25 and Z 26 is —CH 2 O—;
  • Z 27 , Z 28 and Z 29 are each independently a single bond or —OCH 2 —, wherein at least one of Z 27 , Z 28 and Z 29 is —OCH 2 —.
  • Z 34 , Z 35 and Z 36 are each independently a single bond or —CH 2 O—, in which at least one of Z 34 , Z 35 and Z 36 is —CH 2 O—;
  • Z 37 , Z 38 and Z 39 are each independently a single bond or —OCH 2 —, in which at least one of Z 37 , Z 38 and Z 39 is —OCH 2 —.
  • Z 44 , Z 45 and Z 46 are independently a single bond or —CH 2 O—, in which at least one of Z 44 , Z 45 and Z 46 is —CH 2 O—;
  • Z 47 , Z 48 and Z 49 are each independently a single bond or —OCH 2 —, and in these, at least one of Z 47 , Z 48 and Z 49 is —OCH 2 —.
  • a liquid crystal composition comprising at least one compound according to any one of items [1] to [12] as one component and comprising two or more components.
  • R 2 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl and alkenyl, any hydrogen may be replaced with fluorine, and any — CH 2 — may be replaced by —O—;
  • X 2 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or — OCF 2 CHFCF 3 ;
  • ring B 1 , ring B 2 , and ring B 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl , Tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,4-
  • any hydrogen may be replaced with fluorine, and any —CH 2 — X 3 is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N; Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohex Silene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5 with any hydrogen replaced with fluorine Z 9 is — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —C ⁇ C—, —CH 2 O—, or a single bond; 7 and L 8 are independently hydrogen or off Be a hydrogen; r is 0 or 1, s is 0 or 1, r + s is 0, 1 or 2.
  • Ring D 1 , Ring D 2 , Ring D 3 , and Ring D 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1 , 4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which any hydrogen is replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, or decahydronaphthalene-2,6-diyl;
  • Z 10 , Z 11 , Z 12 , and Z 13 are each independently — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CH 2 O—, —OCF 2 —, —OCF 2 (CH 2 ) 2 —, Or single In it;
  • L 9 and L 10 are independently fluorine or chlorine;
  • t, u, x, y, and z are independently 0 or 1 u + x + y + z is 1 or 2.
  • liquid crystal composition according to item [14] further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by general formulas (11), (12), and (13).
  • liquid crystal composition according to item [16] further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by general formulas (11), (12), and (13).
  • liquid crystal composition according to any one of items [13] to [21], further containing at least one optically active compound.
  • liquid crystal composition according to any one of items [13] to [22], comprising at least one antioxidant and / or ultraviolet absorber.
  • a liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of items [13] to [23].
  • the compound of the present invention has general physical properties necessary for the compound, stability to heat, light, etc., wide temperature range of liquid crystal phase, small viscosity, good compatibility with other compounds, suitable dielectric anisotropy and Refractive index anisotropy.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains at least one of these compounds and has good compatibility from a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, and a low temperature range.
  • the liquid crystal display element of the present invention contains this composition and has a wide temperature range that can be used, a short response time, a small power consumption, a large contrast ratio, and a low driving voltage.
  • the amount of the compound expressed as a percentage means a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the composition.
  • the liquid crystalline compound of the present invention has a structure represented by the formula (a) (hereinafter, these compounds are also referred to as “compound (a)”).
  • R a and R b are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 10 carbons, in which R a , R b Are alkenyl or alkoxy, La is hydrogen or fluorine, Z 1 , Z 2 and Z 3 are independently a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O—, or -OCH 2 -, and, if L a is fluorine, R b is alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, or alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and the Z 1 and Z 2 are independently a single bond Or — (CH 2 ) 2 —.
  • R a and R b are preferably linear rather than branched. Even when R a is a branched group, it is preferable when it is optically active.
  • the preferred configuration of —CH ⁇ CH— in alkenyl depends on the position of the double bond. —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , —CH ⁇ CHC 4 H 9 , —C 2 H 4 CH ⁇ CHCH 3 , and —C 2 H 4 CH ⁇ CHC 2 In alkenyl having a double bond at odd positions such as H 5 , the trans configuration is preferable.
  • -CH 2 CH CHCH 3
  • An alkenyl compound having a preferred configuration has a high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase.
  • Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109 and Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327 have detailed descriptions.
  • Alkyl may be linear or branched, and specific examples of alkyl include —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13, -C 7 H 15 , -C 8 H 17, -C 9 H 19, and a -C 10 H 21.
  • Alkoxy may be linear or branched, and specific examples of alkoxy include —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 , —OC 5 H 11 , —OC. 6 H 13 and -OC 7 H 15, -OC 8 H 17, -OC 9 H 19, and an -OC 10 H.
  • the alkoxyalkyl may be linear or branched, and specific examples of alkoxyalkyl include —CH 2 OCH 3 , —CH 2 OC 2 H 5 , —CH 2 OC 3 H 7 , — (CH 2 ). 2 —OCH 3 , — (CH 2 ) 2 —OC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 —OC 3 H 7 , — (CH 2 ) 3 —OCH 3 , — (CH 2 ) 4 —OCH 3 , and — (CH 2 ) 5 —OCH 3 .
  • the alkenyl may be linear or branched, and specific examples of alkenyl include —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — CH 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 2 —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , —CH 2 CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 —CH ⁇ CHCH 3 , and — (CH 2 ) 3 —CH ⁇ CH 2 .
  • R a and R b —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 , —OC 5 H 11 , —CH 2 OCH 3 , — (CH 2 ) 2 OCH 3 , — (CH 2 ) 3 OCH 3 , —CH 2 CH ⁇ CH 2 , —CH 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH 2 CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 3 CH
  • L a is hydrogen or fluorine. If L a is hydrogen, preferably it is possible to lower the melting point of the compound, if L a is fluorine preferred because it can increase the dielectric anisotropy of the compound negatively.
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are independently a single bond, — (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O—, or —OCH 2 —, and when L a is fluorine, R b is carbon Alkenyl having 2 to 10 carbon atoms or alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and Z 1 and Z 2 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —.
  • an isotope such as 13 C may contain more than the amount of natural abundance.
  • physical properties such as dielectric anisotropy can be adjusted to desired physical properties by appropriately selecting R a , R b , L a , Z 1 , Z 2 and Z 3. Is possible.
  • Preferred examples of the compound (a) include compounds (a-1) to (a-4).
  • R c is alkyl having 1 to 10 carbons
  • R d is alkenyl having 2 to 10 carbons
  • R e is alkoxy having 1 to 10 carbons.
  • Is; Z 11 , Z 12 and Z 13 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —, in which at least one of Z 11 , Z 12 and Z 13 is — (CH 2 ) 2 —. is there
  • the compounds (a-1) to (a-4) have two fluorine atoms, they are preferable in that they have a large negative dielectric anisotropy. Furthermore, since it has alkenyl, it is more preferable from the viewpoint of having a particularly high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase, good compatibility with other compounds, and low viscosity.
  • Preferred examples of the compound (a) include compounds (a-5) to (a-12).
  • R f is alkyl having 1 to 10 carbons
  • R g is alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Z 21 , Z 22 and Z 23 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —, in which at least one of Z 21 , Z 22 and Z 23 is — (CH 2 ) 2 —.
  • Z 24 , Z 25 and Z 26 are independently a single bond or —CH 2 O—, wherein at least one of Z 24 , Z 25 and Z 26 is —CH 2 O—;
  • Z 27 , Z 28 and Z 29 are each independently a single bond or —OCH 2 —, wherein at least one of Z 27 , Z 28 and Z 29 is —OCH 2 —.
  • compounds (a-5) to (a-12) have alkenyl, they have a particularly high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase, and also have good compatibility with other compounds and low viscosity. It is more preferable from the viewpoint.
  • Preferred examples of the compound (a) include compounds (a-13) to (a-20).
  • R h is alkenyl having 2 to 10 carbons, and R i is alkoxy having 1 to 10 carbons;
  • Z 31 , Z 32 and Z 33 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —, in which at least one of Z 31 , Z 32 and Z 33 is — (CH 2 ) 2.
  • Z 34 , Z 35 and Z 36 are each independently a single bond or —CH 2 O—, in which at least one of Z 34 , Z 35 and Z 36 is —CH 2 O—;
  • Z 37 , Z 38 and Z 39 are each independently a single bond or —OCH 2 —, wherein at least one of Z 37 , Z 38 and Z 39 is —OCH 2 —.
  • the compounds (a-13) to (a-20) have alkenyl and alkoxyl, they have a high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase, and further have good compatibility and low viscosity with other compounds. It is more preferable from the viewpoint of having.
  • Preferred examples of the compound (a) include compounds (a-21) to (a-24).
  • R j is alkenyl having 2 to 10 carbons
  • R k is alkenyl having 2 to 10 carbons
  • Z 41 , Z 42 and Z 43 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —, in which at least one of Z 41 , Z 42 and Z 43 is — (CH 2 ) 2 —.
  • Z 44 , Z 45 and Z 46 are independently a single bond or —CH 2 O—, in which at least one of Z 44 , Z 45 and Z 46 is —CH 2 O—;
  • Z 47 , Z 48 and Z 49 are each independently a single bond or —OCH 2 —, and in these, at least one of Z 47 , Z 48 and Z 49 is —OCH 2 —.
  • the compounds (a-13) to (a-20) have alkenyl at both ends, the compounds (a-13) to (a-20) have a particularly high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase, and have good compatibility with other compounds and low It is more preferable from the viewpoint of having a viscosity.
  • the liquid crystal compound When the liquid crystal compound has a structure represented by these compounds (a-1) to (a-24), it has an appropriate dielectric anisotropy and is extremely compatible with other liquid crystal compounds. . Furthermore, it has stability against heat, light, etc., becomes a nematic phase over a wide temperature range, has a low viscosity, and has appropriate optical anisotropy.
  • the liquid crystal composition containing the compound (a) is stable under the conditions in which the liquid crystal display element is normally used, and the compound precipitates as crystals (or a smectic phase) even when stored at a low temperature. There is no.
  • the compound (a) can be suitably applied to a liquid crystal composition used for a liquid crystal display element of a display mode such as PC, TN, STN, ECB, OCB, IPS, VA, PSA, and the like, such as IPS, VA, etc.
  • the present invention can be particularly preferably applied to a liquid crystal composition used in a display mode liquid crystal display element.
  • Compound (a) can be synthesized by appropriately combining synthetic methods of organic synthetic chemistry. Methods for introducing the desired end groups, rings, and linking groups into the starting materials include, for example, Organic Syntheses (John Wiley & Sons, Inc), Organic Reactions (Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc), It is described in books such as Comprehensive Organic Synthesis (Pergamon Press) and New Experimental Chemistry Course (Maruzen).
  • Compound (b2) and magnesium are reacted to form a magnesium salt, (b1) is added thereto, and then treated with an acid to obtain an alcohol derivative (b3).
  • the resulting alcohol derivative (b3) is dehydrated in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid to obtain a cyclohexene derivative (b4).
  • This compound (b4) is subjected to a hydrogenation reaction in the presence of a catalyst such as Pd / C (palladium carbon) to obtain a compound (b5).
  • the resulting compound (b5) is reacted with s-butyllithium to prepare a lithium salt.
  • This lithium salt is reacted with a carbonyl derivative (b6) to obtain an alcohol derivative (b7).
  • the resulting alcohol derivative (b7) is subjected to a dehydration reaction in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid to obtain a cyclohexene derivative (b8).
  • an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid
  • a hydrogenation reaction in the presence of a catalyst such as Pd / C, (b9) which is an example of the compound (a) of the present invention can be synthesized.
  • Compound (b10) is reacted with n-butyllithium to prepare a lithium salt.
  • This lithium salt is reacted with a carbonyl derivative (b6) to obtain an alcohol derivative (b11).
  • the alcohol derivative (b11) obtained is subjected to a dehydration reaction in the presence of an acid catalyst such as p-toluenesulfonic acid to obtain a cyclohexene derivative (b12).
  • This compound (b12) is subjected to a hydrogenation reaction in the presence of a catalyst such as Pd / C to obtain a compound (b13).
  • the resulting compound (b13) is reacted with n-butyllithium to prepare a lithium salt.
  • This lithium salt is reacted with N, N-dimethylformamide to obtain an aldehyde derivative (b14).
  • a compound (b16) is obtained by a Wittig reaction in which phosphorus ylide generated by treating phosphonium salt (b15) with potassium-t-butoxide is reacted with the obtained aldehyde derivative (b14).
  • a catalyst such as Pd / C, (b17) which is an example of the compound (a) of the present invention can be synthesized.
  • Lithium salt is prepared by reacting (b13) synthesized by the above method with n-butyllithium.
  • the lithium salt and boric acid ester are reacted and hydrolyzed in an acidic atmosphere to obtain a dihydroxyborane derivative (b18).
  • the dihydroxyborane derivative (b18) is oxidized with an oxidizing agent such as hydrogen peroxide to obtain a phenol derivative (b19).
  • the compound (b20) is reduced with lithium aluminum hydride or the like to obtain the compound (b21).
  • bromination with hydrobromic acid or the like yields compound (b22).
  • the phenol derivative (b19) obtained by the above operation and the compound (b22) are subjected to an etherification reaction in the presence of a base such as potassium carbonate, whereby (b23), which is an example of the compound (a) of the present invention, is obtained.
  • a base such as potassium carbonate
  • terminal groups R a, and one of R b is an example of the synthesis method in the case that contains the alkenyl either end groups R a, and R b in Compound (a) in the case of including alkenyl, This will be described in the following items (I) and (II).
  • Compounds (b31) and (b33) correspond to compound (a).
  • An example of the compound (a) of the present invention (b31) is a Wittig reaction in which a phosphorus ylide generated by treating a phosphonium salt (b30) with potassium-t-butoxide is reacted with the aldehyde derivative (b29) obtained (b31) Can be synthesized.
  • R b, Z 1, Z 2, Z 3, and L a are the same meaning, n is an integer of 1-8.
  • the aldehyde derivative (b29) obtained by the above-mentioned method is subjected to any Wittig reaction in which a phosphonium salt (b27) is treated with potassium tert-butoxide to react with phosphorus ylide and treatment with hydrochloric acid. By repeating the number of times (n times), an aldehyde derivative (b32) having 2 or more carbon atoms is obtained.
  • Compound (a) of the present invention having an alkenyl having 3 or more carbon atoms by a Wittig reaction in which a phosphorus ylide generated by treating a phosphonium salt (b30) with potassium tert-butoxide is reacted with the obtained aldehyde derivative (b32).
  • (b33) can be synthesized.
  • linking group Z 1 is — (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O— or —OCH 2 —
  • (b15) and (b20) are changed to (b34) and (b35), respectively.
  • [C] terminal groups R a, and one of R b is an example of the synthesis method in the case containing alkoxy either end groups R a, and R b in Compound (a) in the case of including the alkoxy, This will be described in the following items (I) and (II).
  • Compound (b39) corresponds to compound (a).
  • R a is alkoxy (In these formulas, R b, Z 1, Z 2, Z 3, and L a are the same meaning, R c is alkenyl having 2 to 9 alkyl, the number of carbon atoms of 1 to 9 carbon atoms, or, (Alkoxy having 1 to 9 carbon atoms.)
  • the carbonyl derivative (b25) is obtained by the method described above. Reduction with NaBH 4 is performed to obtain an alcohol derivative (b37). The obtained alcohol derivative (b37) is etherified with the compound (b38) in the presence of a base to synthesize (b39) which is an example of the compound (a) of the present invention.
  • the 2nd aspect of this invention is a composition containing the compound represented by Formula (a), Preferably, it is a liquid crystal composition which can be used for a liquid-crystal material.
  • the liquid crystal composition of the present invention needs to contain the compound represented by the formula (a) of the present invention as Component A.
  • a composition of component A and other components not particularly indicated in the present specification may be used, but by adding a component selected from components B, C, D and E shown below to this component A Liquid crystal compositions (a), (b), (c), (d), (e) of the present invention having various characteristics can be provided.
  • component B consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (2), (3) and (4), or at least one selected from the group consisting of formula (5)
  • a mixture of component C consisting of a compound or component D consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (6), (7), (8), (9) and (10) is preferred [ Liquid crystal composition (b), (c) and (d)].
  • component E consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (11), (12) and (13)
  • threshold voltage liquid crystal phase temperature range, refractive index anisotropy, dielectric
  • the rate anisotropy, viscosity and the like can be adjusted [liquid crystal composition (e)].
  • each component of the liquid crystal composition used in the present invention is not greatly different in physical properties even if it is an analog composed of an isotope element of each element.
  • compounds (2-1) to (2-16) are preferred examples of the compound represented by formula (2)
  • compound (3-1) is a preferred example of the compound represented by formula (3)
  • Compounds (4-1) to (4-52) can be mentioned as preferred examples of the compounds represented by (3-112) and (4).
  • These compounds represented by the formulas (2) to (4), that is, the component B have a positive dielectric anisotropy value and are very excellent in thermal stability and chemical stability. It is used when preparing a liquid crystal composition.
  • the content of component B in the liquid crystal composition of the present invention is suitably in the range of 1 to 99% by weight with respect to the total weight of the liquid crystal composition, preferably 10 to 97% by weight, more preferably 40 to 95% by weight. It is.
  • the viscosity can be adjusted by further containing a compound represented by formulas (11) to (13) (component E).
  • Preferred examples of the compound represented by the formula (5), that is, the component C include the formulas (5-1) to (5-62).
  • These compounds represented by the formula (5), that is, the component C, are mainly used when preparing liquid crystal compositions for STN and TN because the dielectric anisotropy value is positive and the value is very large.
  • the threshold voltage of the composition can be reduced.
  • the viscosity, the refractive index anisotropy value, and the liquid crystal phase temperature range can be expanded. It can also be used to improve steepness.
  • the content of component C is preferably in the range of 0.1 to 99.9% by weight, more preferably 10 to 97% by weight, based on the total amount of the composition. More preferably, it is in the range of 40 to 95% by weight.
  • the threshold voltage, the liquid crystal phase temperature range, the refractive index anisotropy value, the dielectric anisotropy value, the viscosity, and the like can be adjusted by mixing the components described later.
  • Component D comprising at least one compound selected from the group consisting of formulas (6) to (8) and formula (10) is a dielectric anisotropy used in a vertical alignment mode (VA mode) and the like. Is a preferred component when preparing the liquid crystal composition of the present invention in which is negative.
  • VA mode vertical alignment mode
  • Preferable examples of the compounds represented by formulas (6) to (8) and formula (10) (component D) include formulas (6-1) to (6-5) and formulas (7-1) to (7-1), respectively. 7-11), formula (8-1), and formulas (10-1) to (10-11).
  • These compounds of component D are mainly used in liquid crystal compositions for VA mode having a negative dielectric anisotropy value. Increasing the content lowers the threshold voltage of the composition, but increases the viscosity. Therefore, it is preferable to reduce the content as long as the required value of the threshold voltage is satisfied. However, since the absolute value of the dielectric anisotropy value is about 5, if the content is less than 40% by weight, voltage driving may not be possible.
  • the compound represented by the formula (6) among the component D is a bicyclic compound, it is mainly effective in adjusting the threshold voltage, adjusting the viscosity, or adjusting the refractive index anisotropy value. Further, since the compounds represented by the formulas (7) and (8) are tricyclic compounds, the clearing point is increased, the nematic range is increased, the threshold voltage is decreased, and the refractive index anisotropy value is increased. The effect such as enlarging can be obtained.
  • the content of Component D is preferably 40% by weight or more, more preferably in the range of 50 to 95% by weight with respect to the total amount of the composition. Further, by mixing the component D, it is possible to control the elastic constant and control the voltage transmittance curve of the composition.
  • the content is preferably 30% by weight or less based on the total amount of the composition.
  • Preferable examples of the compound (component E) represented by the formulas (11), (12) and (13) are the formulas (11-1) to (11-11) and the formulas (12-1) to (12-18), respectively. ) And formulas (13-1) to (13-6).
  • the compounds represented by the formulas (11) to (13) are compounds having a small absolute value of dielectric anisotropy and close to neutrality.
  • the compound represented by the formula (11) mainly has an effect of adjusting the viscosity or the refractive index anisotropy value, and the compounds represented by the formulas (12) and (13) are nematic such as increasing the clearing point. It has the effect of widening the range or adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the content of component E is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more based on the total amount of the composition.
  • the content of component E is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, based on the total amount of the composition.
  • the liquid crystal composition of the present invention preferably contains at least one compound represented by the formula (1) of the present invention at a ratio of 0.1 to 99% by weight in order to develop excellent characteristics.
  • the liquid crystal composition of the present invention is generally prepared by a known method, for example, a method of dissolving necessary components at a high temperature. Further, an additive well known to those skilled in the art is added depending on the application, for example, the liquid crystal composition (e) of the present invention containing the optically active compound as described below, and the GH type to which a dye is added. A liquid crystal composition can be prepared. Usually, additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature.
  • the liquid crystal composition (e) of the present invention further contains one or more optically active compounds in addition to the liquid crystal composition of the present invention described above.
  • a known chiral dopant is added as an optically active compound. This chiral dopant has the effect of inducing the helical structure of the liquid crystal to adjust the necessary twist angle and preventing reverse twist. Examples of the chiral dopant include the following optically active compounds (Op-1) to (Op-13).
  • the liquid crystal composition (e) of the present invention usually adjusts the twist pitch by adding these optically active compounds.
  • the twist pitch is preferably adjusted in the range of 40 to 200 ⁇ m for TFT and TN liquid crystal compositions.
  • a liquid crystal composition for STN it is preferably adjusted to a range of 6 to 20 ⁇ m.
  • the bistable TN (BistableistTN) mode it is preferable to adjust to a range of 1.5 to 4 ⁇ m.
  • Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch.
  • the liquid crystal composition of the present invention can be obtained as a GH type liquid crystal composition by adding a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, and tetrazine. It can also be used.
  • a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, and tetrazine. It can also be used.
  • the liquid crystal composition of the present invention is a NCAP produced by encapsulating nematic liquid crystals, or a polymer dispersed liquid crystal display device (PDLCD) produced by forming a three-dimensional network polymer in a liquid crystal such as a polymer. It can be used as a liquid crystal composition for a birefringence control (ECB) type and a DS type as well as for a network liquid crystal display element (PNLCD).
  • ECB birefringence control
  • PLCD network liquid crystal display element
  • GC analysis GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used as a measuring device.
  • a capillary column CBP1-M25-025 (length: 25 m, inner diameter: 0.22 mm, film thickness: 0.25 ⁇ m) manufactured by Shimadzu Corporation; dimethylpolysiloxane; nonpolar) as the stationary liquid phase was used.
  • Helium was used as the carrier gas, and the flow rate was adjusted to 1 ml / min.
  • the temperature of the sample vaporizing chamber was set to 300 ° C., and the temperature of the detector (FID) portion was set to 300 ° C.
  • the sample was dissolved in toluene to prepare a 1% by weight solution, and 1 ⁇ l of the resulting solution was injected into the sample vaporization chamber.
  • a recorder a C-R6A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or an equivalent thereof was used.
  • the obtained gas chromatogram shows the peak retention time and peak area value corresponding to the component compounds.
  • a sample dilution solvent for example, chloroform or hexane may be used.
  • Capillary column DB-1 length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
  • Agilent Technologies Inc. HP-1 length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
  • Rtx-1 length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m
  • SGE International Pty. BP-1 made of Ltd length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) or the like may be used.
  • the peak area ratio in the gas chromatogram corresponds to the ratio of the component compounds.
  • the weight% of the component compound of the analysis sample is not completely the same as the area% of each peak of the analysis sample.
  • the correction factor is substantially 1. Therefore, the weight% of the component compound in the analysis sample substantially corresponds to the area% of each peak in the analysis sample. This is because there is no significant difference in the correction coefficients of the component liquid crystal compounds.
  • an internal standard method based on the gas chromatogram is used.
  • the liquid crystal compound component (test component) weighed in a certain amount accurately and the reference liquid crystal compound (reference material) are simultaneously measured by gas chromatography, and the area ratio between the peak of the obtained test component and the peak of the reference material Is calculated in advance.
  • the composition ratio of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition can be determined more accurately from gas chromatography analysis.
  • the measurement is performed by the following method. First, 15% by weight of the obtained liquid crystal compound and 85% by weight of the mother liquid crystal are mixed to prepare a sample. And the extrapolation value was computed from the measured value of the obtained sample according to the extrapolation method shown to the following formula. This extrapolated value was taken as the physical property value of this compound.
  • ⁇ Extrapolated value> (100 ⁇ ⁇ Measured value of sample> ⁇ ⁇ Weight% of mother liquid crystal> ⁇ ⁇ Measured value of mother liquid crystal>) / ⁇ Weight% of compound>
  • the ratio of the compound to the mother liquid crystal is this ratio, when the smectic phase or crystal is precipitated at 25 ° C., the ratio of the liquid crystal compound to the mother liquid crystal is 10% by weight: 90% by weight, 5% by weight. : 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight in order, and the physical properties of the sample were measured with a composition in which the smectic phase or crystals did not precipitate at 25 ° C., and the extrapolated value was obtained according to the above formula. This was taken as the physical property value of the liquid crystal compound.
  • mother liquid crystals A there are various types of mother liquid crystals used for measurement.
  • the composition (% by weight) of the mother liquid crystals A is as follows.
  • Phase structure and phase transition temperature Measurement was performed by the following methods (1) and (2).
  • a compound is placed on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope, and the phase state and its change are observed with a polarizing microscope while heating at a rate of 3 ° C./min. , Identified the type of liquid crystal phase.
  • (2) Using a scanning calorimeter DSC-7 system or Diamond DSC system manufactured by PerkinElmer, Inc., the temperature is increased and decreased at a rate of 3 ° C / min. The phase transition temperature was determined by onset.
  • the crystal is expressed as C, and when the crystal can be distinguished, it is expressed as C 1 or C 2 , respectively.
  • the smectic phase is represented as S and the nematic phase is represented as N.
  • the liquid (isotropic) was designated as I.
  • the smectic phase when a smectic A phase, a smectic B phase, a smectic C phase, or a smectic F phase can be distinguished, they are represented as S A , S B , S C , or S F , respectively.
  • phase transition temperature for example, “C 50.0 N 100.0 I” means that the phase transition temperature (CN) from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C., and the phase from the nematic phase to the liquid
  • the transition temperature (NI) is 100.0 ° C. The same applies to other notations.
  • T NI Maximum temperature of nematic phase
  • a sample (mixture of liquid crystal compound and mother liquid crystal) is placed on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope. The polarizing microscope was observed while heating at a rate of ° C / min.
  • the temperature at which a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid was defined as the upper limit temperature of the nematic phase.
  • the upper limit temperature of the nematic phase may be simply abbreviated as “upper limit temperature”.
  • Low temperature compatibility A sample in which a mother liquid crystal and a liquid crystal compound were mixed so that the liquid crystal compound was in an amount of 20% by weight, 15% by weight, 10% by weight, 5% by weight, 3% by weight, and 1% by weight. Make and place sample in glass bottle. The glass bottle was stored in a freezer at ⁇ 10 ° C. or ⁇ 20 ° C. for a certain period, and then it was observed whether crystals or smectic phases were precipitated.
  • Viscosity ( ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s): A mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal was measured using an E-type rotational viscometer.
  • Third step Compound (4) is dissolved in a mixed solvent of 150 ml of toluene and 100 ml of isopropyl alcohol, and further a palladium carbon catalyst (5% Pd / C NX type (50% wet product); manufactured by N.E. Chemcat, the following) 3.06 g (referred to as Pd / C) and 0.52 g of potassium carbonate were added, and the mixture was stirred at room temperature under a hydrogen atmosphere until it no longer absorbed hydrogen.
  • a palladium carbon catalyst 5% Pd / C NX type (50% wet product); manufactured by N.E. Chemcat, the following
  • Step 26.35 g of Compound (5) 10 ml of formic acid and 100 ml of toluene were added to a reactor under a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to reflux for 8 hours. After slowly cooling to room temperature, 200 ml of water and 200 ml of toluene were added thereto and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Toluene (520 ml) was added, and the organic layer and the aqueous layer were separated to perform extraction. The obtained organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting residue was purified by a preparative operation by column chromatography using toluene as a developing solvent and silica gel as a packing material, dried, and 4- [2-fluoro- 23.28 g of 4- (4-pentylcyclohexyl) -phenyl] -4′-methoxymethylenebicyclohexyl (8) was obtained. The yield based on the compound (6) was 97.5%.
  • Step 6 23.28 g of Compound (8) and 350 ml of acetone were added to a reactor under a nitrogen atmosphere and heated to 50 ° C. Thereto was added dropwise 150 ml of 6N hydrochloric acid, and the mixture was stirred at 40 ° C. to 50 ° C. for 3 hours. After slowly cooling to room temperature, 700 ml of water and 700 ml of toluene were added thereto and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • transition temperature of compound (No. 5) obtained is as follows. Transition temperature: C 47.1 S B 196.0 N 298.3 I
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound was 4- (2-fluoro-4- (4-pentylcyclohexyl) phenyl) -4′-vinylbi (cyclohexane). (No. 3) was identified.
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • the transition temperature of the obtained compound (No. 3) is as follows. Transition temperature: C 41.9 C 76.3 S B 168.2 N 303.5 I
  • Second Step 7.29 g of Compound (13), 5.53 g of sodium benzenesulfinate (14), and 75 ml of isopropyl alcohol were added to a reactor under a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to reflux for 5 hours.
  • the solution was gradually cooled to room temperature, 20 ml of 6N-HCl aqueous solution was added thereto, and the mixture was stirred for 3 hours. Thereafter, the solvent was removed under reduced pressure, and the resulting residue was dissolved in 50 ml of toluene.
  • the transition temperature of compound (No. 12) obtained is as follows. Transition temperature: S 12.8 S B 205.0 N 263.6 I
  • the yield based on the compound (6) was 76.6%.
  • Second Step 8.2 g of Compound (15), 40 ml of dimethyl sulfoxide and 1.0 g of sodium hydride were added to a reactor under a nitrogen atmosphere and heated to 60 ° C. After stirring for 1 hour, a dimethyl sulfoxide solution prepared by dissolving 2.6 g of 1-bromopropane (16) in 5 ml of dimethyl sulfoxide was added dropwise thereto and heated to 120 ° C. After stirring for 2 hours, the mixture was gradually cooled to room temperature, mixed with 200 ml of water and 200 ml of toluene, allowed to stand and separated into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed.
  • the obtained organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the resulting compound is 4- [2-fluoro-4- (4-pentyl-cyclohexyl) -phenyl] -4′-propoxybi It was identified to be cyclohexane (No. 54).
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • the transition temperature of the obtained compound (No. 54) is as follows. Transition temperature: S 40.1 S B 251.5 N 292.1 I
  • the obtained reaction mixture was cooled to 30 ° C., added to a container containing 900 ml of 1N HCl aqueous solution and 500 ml of ethyl acetate, mixed and then allowed to stand to separate and extract into an organic layer and an aqueous layer. The operation was performed. The obtained organic layer was separated, washed with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate, and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 74.6 g of 8- (3-fluorophenyl) -1,4-dioxaspiro [4,5] decan-8-ol (16).
  • Step 5 To a reactor under a nitrogen atmosphere, 9.8 g of sodium borohydride and 100 ml of THF are added and cooled to 0 ° C. Thereto, 47.2 g of the compound (19) dissolved in 100 ml of THF was dropped while paying attention to generation of hydrogen gas, and stirred for 3 hours. Thereto, 400 ml of a saturated aqueous ammonium chloride solution and 400 ml of ethyl acetate were added and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Step 6 To a reactor under a nitrogen atmosphere, 40.9 g of Compound (20), 11.2 g of sodium hydride, and 200 ml of dimethylformamide were added and heated to 60 ° C. After stirring for 1 hour, 25.2 g of bromoethane (21) dissolved in 250 ml of dimethylformamide was added dropwise thereto and heated to 120 ° C. After stirring for 2 hours, the mixture was gradually cooled to room temperature, mixed with 500 ml of water and 500 ml of toluene, and allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed.
  • the obtained organic layer is separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Purification by column chromatography fractionation and drying gave 43.2 g of 1- (4-ethoxycyclohexyl) -3-fluorobenzene (22). The yield based on the compound (20) was 92.3%.
  • Step 7 30.0 g of compound (22) and 200 ml of THF were added to the reactor under a nitrogen atmosphere, and the mixture was cooled to -73 ° C. Thereto, 155.7 ml of 1.04M s-butyllithium, n-hexane, cyclohexane solution was added dropwise in the temperature range of ⁇ 74 ° C. to ⁇ 65 ° C., and the mixture was further stirred for 30 minutes. Subsequently, 4- (1,4-dioxospiro [4,5] decan-8-yl) cyclohexanone (2) A solution of 35.4 g in 100 ml of THF was added dropwise at a temperature range of ⁇ 76 ° C.
  • Step 8 Compound (23) 72.9 g, p-toluenesulfonic acid 2.19 g, and toluene 350 ml were mixed, and this mixture was heated to reflux for 1.5 hours while removing distilled water. After cooling the reaction mixture to 30 ° C., 700 ml of water and 900 ml of toluene were added to the obtained liquid and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer Went. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the product was purified by preparative operation by column chromatography using silica gel as a packing material, dried, and 8- (4- (4- (4-ethoxycyclohexyl) -2-fluorophenyl) cyclohexyl) -1,4-dioxaspiro. 31.4 g of [4,5] decane (25) was obtained. The yield based on the compound (24) was 66.4%.
  • Step 10 31.4 g of Compound (25), 90 g of formic acid and 90 ml of toluene were added to the reactor under a nitrogen atmosphere, and the mixture was heated to reflux for 3 hours. After slowly cooling to room temperature, 200 ml of water and 200 ml of toluene were added thereto and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Step 11 9.6 g of methoxytriphenylphosphonium chloride (7) was added to the reactor under a nitrogen atmosphere and dried under reduced pressure at 50 ° C. After returning the vacuum to nitrogen, 3.2 g of potassium tert-butoxide and 50 ml of THF were added, cooled to ⁇ 40 ° C., and stirred for 1 hour. Thereto was added dropwise a solution of compound (26) in 50 ml of THF within a temperature range of ⁇ 40 ° C. to ⁇ 30 ° C., and the mixture was further stirred for 17 hours while returning to 25 ° C. Thereafter, the reaction mixture was poured into a container containing 200 ml of water and mixed.
  • Step 12 To a reactor under a nitrogen atmosphere, 7.64 g of Compound (27) and 25 ml of acetone were added and heated to 50 ° C. Thereto was added dropwise 8 ml of 6N hydrochloric acid, and the mixture was stirred at 40 ° C. to 50 ° C. for 3 hours. After slowly cooling to room temperature, 100 ml of water and 100 ml of toluene were added thereto and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Toluene (200 ml) was added, and the organic layer and the aqueous layer were separated and extracted. The obtained organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound is 4- (4- (4-ethoxycyclohexyl) -2-fluorophenyl) -4′-vinylbi (cyclohexane). (No. 109).
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • the transition temperature of the obtained compound (No. 109) is as follows. Transition temperature: C 51.8 C 103.5 S B 134.9 N 295.2 I
  • Step 29.1 g of Compound (33) and 200 ml of THF were added to a reactor under a nitrogen atmosphere, and the mixture was cooled to ⁇ 73 ° C. Thereto was added dropwise 146.7 ml of 1.03M s-butyllithium, n-hexane, cyclohexane solution in a temperature range of -74 ° C. to -65 ° C., and the mixture was further stirred for 30 minutes. Subsequently, 4- (1,4-dioxospiro [4,5] decan-8-yl) cyclohexanone (2) A solution of 36.1 g of THF in 100 ml was added dropwise at a temperature range of ⁇ 76 ° C.
  • Step 5 Compound (34) 55.3 g, p-toluenesulfonic acid 1.66 g, and toluene 280 ml were mixed, and this mixture was heated to reflux for 3 hours while removing distilled water. After cooling the reaction mixture to 30 ° C., 500 ml of water and 600 ml of toluene were added to the resulting liquid and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and extraction to the organic layer Went. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the yield based on the compound (36) was 60.9%.
  • reaction mixture was poured into a container containing 300 ml of water and mixed. 300 ml of toluene was added, and the organic layer and the aqueous layer were separated and extracted. The obtained organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Step 9 10.2 g of compound (38) and 30 ml of acetone were added to a reactor under a nitrogen atmosphere and heated to 50 ° C. Thereto was added dropwise 10 ml of 6N hydrochloric acid, and the mixture was stirred at 40 ° C. to 50 ° C. for 3 hours. After slowly cooling to room temperature, 200 ml of water and 200 ml of toluene were added thereto and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • Step 10 7.13 g of methyltriphenylphosphonium bromide (10) was dried under reduced pressure at 50 ° C. into a reactor under a nitrogen atmosphere. The pressure was returned to nitrogen, and then 2.24 g of potassium tert-butoxide and 50 ml of THF were added, cooled to ⁇ 40 ° C., and stirred for 1 hour. Thereto was added dropwise a solution of compound (39) in 50 ml of THF within a temperature range of ⁇ 40 ° C. to ⁇ 30 ° C., and the mixture was further stirred for 14 hours while returning to 25 ° C. Thereafter, the reaction mixture was poured into a container containing 200 ml of water and mixed.
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound was 4- (2,3-difluoro-4-(-propylcyclohexyl) phenyl) -4′-vinylbi (cyclohexane ) (No. 141).
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • the transition temperature of the obtained compound (No. 141) is as follows. Transition temperature: C 65.9 S B 131.2 N 298.2 I
  • reaction mixture was poured into a container containing 55.1 g of ammonium chloride and 1000 ml of ice water, and mixed. Toluene 1500ml was added, and it separated into the organic layer and the water layer, and extraction operation was performed. The obtained organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. Thereafter, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 173.5 g of 1- (2,3-difluorophenyl) -4-pentylcyclohexanol (41). The compound (41) obtained was a pale yellow liquid.
  • Second Step 173.5 g of Compound (41), 8.68 g of p-toluenesulfonic acid, and 900 ml of toluene were mixed, and this mixture was heated to reflux for 3 hours while removing distilled water. After cooling the reaction mixture to 30 ° C., 1000 ml of water and 1800 ml of toluene were added to and mixed with the resulting liquid, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer Went. The obtained organic layer was separated, washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the yield based on the compound (46) was 45.9%.
  • Step 8 Add 1.37 g of sodium borohydride and 60 ml of THF to the reactor under a nitrogen atmosphere and cool to 0 ° C. Thereto, 15.3 g of the compound (47) dissolved in 60 ml of THF was dropped while paying attention to the generation of hydrogen gas, and stirred for 3 hours. Thereto, 300 ml of a saturated aqueous ammonium chloride solution and 300 ml of ethyl acetate were added and mixed, and then allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed. The obtained organic layer was separated, washed with brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the yield based on the compound (47) was 78.3%.
  • Step 9 To a reactor under a nitrogen atmosphere, 5.0 g of compound (48), 0.59 g of sodium hydride, and 50 ml of dimethylformamide were added and heated to 60 ° C. After stirring for 1 hour, 1.75 g of iodomethane (49) dissolved in 10 ml of dimethylformamide was added dropwise thereto and heated to 120 ° C. After stirring for 2 hours, the mixture was gradually cooled to room temperature, mixed with 200 ml of water and 200 ml of toluene, and allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed.
  • the obtained organic layer is separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis is as follows, and the obtained compound is 4- (2,3-difluoro-4- (4-pentylcyclohexyl) phenyl) -4′-methoxybi ( Cyclohexane) (No. 163) was identified.
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • the transition temperature of compound (No. 163) obtained is as follows. Transition temperature: C 71.9 S B 103.9 N 263.0 I
  • the mixture was gradually cooled to room temperature, mixed with 200 ml of water and 200 ml of toluene, allowed to stand to separate into two layers, an organic layer and an aqueous layer, and an extraction operation into the organic layer was performed.
  • the resulting organic layer was separated, washed successively with water, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the transition temperature of compound (No. 168) obtained is as follows. Transition temperature: S 63.9 S B 176.8 N 287.8 I
  • Compounds (No. 1) to (No. 496) shown below can be synthesized by a method similar to the synthesis method described in Examples 1 to 8.
  • the appended data is a value measured according to the method described above.
  • the transition temperature is a measured value of the compound itself, and the maximum temperature (T NI ), dielectric anisotropy ( ⁇ ), and optical anisotropy ( ⁇ n) are measured in a sample in which the compound is mixed with the mother liquid crystal (i).
  • the value is a physical property value converted according to the extrapolation method.
  • liquid crystal composition obtained by the present invention
  • the liquid crystalline compounds used in the examples are represented by symbols based on the definitions in the following table.
  • 1,4-cyclohexylene has a trans configuration.
  • the ratio (percentage) of each compound is a weight percentage (% by weight) based on the total weight of the composition unless otherwise specified.
  • the characteristics of the composition obtained at the end of each example are shown.
  • the number described in the portion of the liquid crystal compound used in each example corresponds to the formula number indicating the liquid crystal compound used for the first to third components of the present invention described above. When not described, but simply described as “-”, this means that the compound is another compound that does not correspond to these components.
  • the characteristics were measured according to the following method. Most of these are the methods described in the Standard of Electric Industries Association of Japan EIAJ ED-2521A, or a modified method thereof.
  • nematic phase (NI; ° C) A sample was placed on a hot plate of a melting point measurement apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid.
  • upper limit temperature the upper limit temperature of the nematic phase
  • Viscosity ( ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s) An E-type viscometer was used for the measurement.
  • Dielectric anisotropy ( ⁇ ; measured at 25 ° C.) An ethanol (20 mL) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 mL) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. A VA device having an interval (cell gap) of 20 ⁇ m was assembled from two glass substrates.
  • a polyimide alignment film was prepared on a glass substrate. After the alignment film of the obtained glass substrate was rubbed, a TN device in which the distance between the two glass substrates was 9 ⁇ m and the twist angle was 80 degrees was assembled.
  • a sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) is placed in the obtained VA element, 0.5 V (1 kHz, sine wave) is applied, and the dielectric constant (in the major axis direction of the liquid crystal molecules ( ⁇ ) was measured.
  • a sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) is put into the obtained TN device, 0.5 V (1 kHz, sine wave) is applied, and the dielectric in the minor axis direction of the liquid crystal molecules The rate ( ⁇ ) was measured.
  • a composition having a negative value is a composition having a negative dielectric anisotropy.
  • VHR Voltage holding ratio
  • a sample was put in a cell having a polyimide alignment film and a distance (cell gap) between two glass substrates of 6 ⁇ m to produce a TN device.
  • the TN device was charged by applying a pulse voltage (5 V, 60 microseconds).
  • the waveform of the voltage applied to the TN device was observed with a cathode ray oscilloscope, and the area between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle (16.7 milliseconds) was determined.
  • the area was similarly determined from the waveform of the voltage applied after removing the TN element.
  • VHR-1 The voltage holding ratio thus obtained is indicated as “VHR-1”.
  • this TN device was heated at 100 ° C. for 250 hours. After returning the TN device to 25 ° C., the voltage holding ratio was measured by the same method as described above. The voltage holding ratio obtained after this heating test was indicated as “VHR-2”. This heating test is an accelerated test, and was used as a test corresponding to the long-term durability test of the TN device.
  • the transition temperature of the obtained compound (E) is as follows. Transition temperature: S 42.4 SB 206.2 N 273.8 I
  • T NI 203.0 ° C .
  • dielectric anisotropy ( ⁇ ) 0.77
  • refractive index anisotropy ( ⁇ n) 0.104.
  • Example 5 was obtained by replacing the comparative compound (E) in the composition of Comparative Example 1 with the compound (No. 5). Comparing Comparative Example 1 and Example 5, the compound (No. 5) is contained, whereby the upper limit temperature (NI) of the nematic phase is increased by 2.3% and the optical anisotropy ( ⁇ n) is increased by 3.0%. did. By increasing the NI, the temperature range of the nematic phase has expanded, enabling display in a wide temperature range. Further, it has been found that the increase in ⁇ n makes it possible to use the method for improving the response speed by reducing the cell thickness, and it is useful as a liquid crystal element used in a high-speed response display.
  • NI upper limit temperature
  • ⁇ n optical anisotropy
  • the compound of the present invention has general physical properties necessary for the compound, stability to heat, light, etc., wide temperature range of liquid crystal phase, small viscosity, good compatibility with other compounds, suitable dielectric anisotropy and Refractive index anisotropy.
  • the liquid crystal composition of the present invention contains at least one of these compounds and has good compatibility from a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, and a low temperature range. Since the liquid crystal display element of the present invention contains this composition and has a wide temperature range that can be used, a short response time, a small power consumption, a large contrast ratio, and a low driving voltage, a clock, a calculator, a word processor, etc. Can be widely used for display.

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Abstract

　熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、及び適切な光学異方性を有し、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供する。また、その液晶性化合物を含有する液晶組成物を提供する。そして、その液晶組成物を含有する液晶表示素子を提供する。 　式（ａ）で表される化合物とする。 Ｒａは例えば炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｂは例えば炭素数２～１０のアルケニルであり；Ｌａは例えば水素であり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は例えば、単結合である。また、この化合物を含有した液晶組成物とする。そして、その液晶組成物を含有する液晶表示素子とする。

Description

フッ素原子を有する液晶性四環化合物、液晶組成物、及び液晶表示素子
　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。さらに詳しくはシクロヘキサン環、ベンゼン環、シクロヘキサン環、シクロヘキサン環などの骨格を有する液晶性化合物、この化合物を含有した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。
　液晶性化合物（本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を有する化合物および液晶相を有さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称として用いられる。）を用いた表示素子は、時計、電卓、ワ－プロなどのディスプレイに広く利用されている。これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方性、誘電率異方性などを利用したものである。
　液晶表示パネル、液晶表示モジュール等に代表される液晶表示素子は、液晶性化合物が有する光学異方性、誘電率異方性などを利用したものであるが、この液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＰＳＡ（Polymer sustained alignment）モードなどの様々なモードが知られている。
　これらの液晶表示素子は、適切な物性を有する液晶組成物を含有する。液晶表示素子の特性を向上させるには、この液晶組成物が適切な物性を有するのが好ましい。液晶組成物の成分である液晶性化合物に必要な一般的物性は、次の（１）～（７）で示す特性を有することが必要である。すなわち、
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること、
（２）高い透明点（液晶相－等方相の転移温度）を有すること、
（３）液晶相（ネマチック相、スメクチック相等）の下限温度、特にネマチック相の下限温度が低いこと、
（４）粘度が小さいこと、
（５）適切な光学異方性を有すること、
（６）適切な大きさの誘電率異方性を有すること、
（７）他の液晶性化合物との相溶性に優れること、
である。
　（１）のように化学的、物理的に安定な液晶性化合物を含む組成物を液晶表示素子に用いると、電圧保持率を大きくすることができる。
　（２）および（３）のように、高い透明点、または液晶相の低い下限温度を有する液晶性化合物を含む組成物では、ネマチック相の温度範囲が広いので、素子は幅広い温度領域で使用することが可能となる。
　さらに、（４）のように粘度の小さい化合物、および（７）のように大きな弾性定数Ｋ３３を有する化合物を含む組成物を表示素子として用いると応答速度を向上することができ、（５）のように適切な光学異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合は、素子のコントラストの向上を図ることができる。素子の設計次第では、光学異方性は小さいものから大きなものまで必要である。最近ではセル厚を薄くすることにより応答速度を改善する手法が検討されており、それに伴い、大きな光学異方性を有する液晶組成物も必要となっている。
　加えて、液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性を有する場合には、この化合物を含む液晶組成物のしきい値電圧を低くすることができるので、（６）のように適切な大きさの誘電率異方性を有する化合物を含む組成物を用いた表示素子の場合には、表示素子の駆動電圧を低くし、消費電力も小さくすることができる。
　液晶性化合物は、単一の化合物では発揮することが困難な特性を発現させるために、他の多くの液晶性化合物と混合して調製した組成物として用いることが一般的である。したがって、表示素子に用いる液晶性化合物は、（７）のように、他の液晶性化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。また、表示素子は、氷点下を含め幅広い温度領域で使用することもあるので、低い温度領域から良好な相溶性を示す化合物であることが好ましい場合もある。
このような目的で用いられる液晶性化合物としては、シクロヘキサン環とベンゼン環で構成される下記のような化合物が知られている。例えば、化合物（Ａ）および（Ｂ）は特許文献１に、化合物（Ｃ）は特許文献２に、化合物（Ｄ）は特許文献３にそれぞれ示されている。いずれの文献に示される化合物も十分に高い透明点を示さないために、これらの化合物を含む組成物は、ネマチック相の温度が十分に広くない。さらに、光学異方性が十分に高くないため、これらの化合物を含んだ組成物は、セル厚の厚い高速応答用のディスプレイには適さないという欠点があった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
特開平４－５０１５８１号公報 米国特許第５３１０５０１号明細書 特開２００２－１９３８５３号公報
　本発明の第一の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、及び適切な光学異方性を有し、さらに、適切な誘電率異方性、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物であり、特に低い粘度および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。
　本発明の第二の目的は、熱、光などに対する安定性を有し、粘度が低く、適切な光学異方性、および適切な誘電率異方性を有し、しきい値電圧が低く、さらに、この化合物を含有して、ネマチック相の上限温度（ネマチック相－等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低いといった諸特性において、少なくとも一つの特性を充足する液晶組成物を提供することである。さらには、少なくとも二つの特性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。
　本発明の第三の目的は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能である、液晶組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
本発明は、以下のような液晶性化合物、液晶組成物、および液晶組成物を含有する液晶表示素子等を提供する。また、以下に、式（ａ）で表わされる化合物における末端基、環および結合基等に関して好ましい例も述べる。
［１］　式（ａ）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011

式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、ＲａおよびＲｂのうち少なくとも一方は、アルケニルまたはアルコキシであり；
Ｌａは水素またはフッ素であり；
Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－ＯＣＨ２－であり；
Ｌａがフッ素であるとき、Ｒｂは炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、かつＺ１およびＺ２が独立に、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
［２］　式（ａ）において、ＲａとＲｂが独立して、炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｌａがフッ素である項［１］に記載の化合物。
［３］　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルコキシであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｌａがフッ素である項［１］に記載の化合物。
［４］　式（ａ）において、Ｒａが炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１～１０のアルキルであり；
Ｌａが水素である項［１］に記載の化合物。
［５］　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｌａが水素である項［１］に記載の化合物。
［６］　式（ａ）において、ＲａとＲｂが独立して、炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｌａが水素である項［１］に記載の化合物。
［７］　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルコキシであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｌａが水素である項［１］に記載の化合物。
［８］　式（ａ）において、Ｒａが炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１～１０のアルコキシであり；
Ｌａが水素である項［１］に記載の化合物。
［９］　式（ａ－１）～（ａ－４）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

式（ａ－１）～（ａ－４）において、Ｒｃは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｄは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｅは炭素数１～１０のアルコキシであり；
Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－である。
［１０］　式（ａ－５）～（ａ－１２）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

式（ａ－５）～（ａ－１２）において、Ｒｆは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｇは炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｚ２１、Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ２１、Ｚ２２およびＺ２３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ２４、Ｚ２５およびＺ２６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ２４、Ｚ２５およびＺ２６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ２７、Ｚ２８およびＺ２９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ２７、Ｚ２８およびＺ２９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
［１１］　式（ａ－１３）～（ａ－２０）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

式（ａ－１３）～（ａ－２０）において、Ｒｈは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｉは炭素数１～１０のアルコキシであり；
Ｚ３１、Ｚ３２およびＺ３３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ３１、Ｚ３２およびＺ３３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ３４、Ｚ３５およびＺ３６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ３４、Ｚ３５およびＺ３６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ３７、Ｚ３８およびＺ３９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ３７、Ｚ３８およびＺ３９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
［１２］　式（ａ－２１）～（ａ－２４）のいずれか一つで表される項［１］に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

式（ａ－２１）～（ａ－２４）において、Ｒｊは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｋは炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｚ４１、Ｚ４２およびＺ４３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ４１、Ｚ４２およびＺ４３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ４４、Ｚ４５およびＺ４６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ４４、Ｚ４５およびＺ４６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ４７、Ｚ４８およびＺ４９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ４７、Ｚ４８およびＺ４９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
［１３］　１成分として、項［１］～［１２］のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも一つ含有し、２成分以上からなる液晶組成物。
［１４］　式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する項［１３］に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

式（２）～（４）において、Ｒ２は炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；Ｘ２はフッ素、塩素、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して、－（ＣＨ２）２－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、水素またはフッ素である。
［１５］　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する項［１３］に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

式（５）において、Ｒ３は炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；Ｘ３は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；環Ｃ１、環Ｃ２および環Ｃ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；Ｚ９は－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；Ｌ７およびＬ８は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは０または１であり、ｓは０または１であり、ｒ＋ｓは、０、１または２である。
［１６］　式（６）、（７）、（８）、（９）および（１０）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する、項［１３］に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

式（６）～（１０）において、Ｒ４およびＲ５は独立して、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、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、またはデカヒドロナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＯＣＦ２（ＣＨ２）２－、または単結合であり；Ｌ９およびＬ１０は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｘ、ｙ、およびｚは独立して０または１であり、ｕ＋ｘ＋ｙ＋ｚは１または２である。
［１７］　式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する、項［１３］に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

式（１１）～（１３）において、Ｒ６およびＲ７は独立して、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、このアルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３、および環Ｅ６は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；環Ｅ４、および環Ｅ５は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、または１，４－フェニレンであり；Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。
［１８］　項［１５］記載の一般式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、項［１４］に記載の液晶組成物。
［１９］　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、項［１４］に記載の液晶組成物。
［２０］　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、項［１５］に記載の液晶組成物。
［２１］　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、項［１６］に記載の液晶組成物。
［２２］　少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する、項［１３］～［２１］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
［２３］　少なくとも一つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む項［１３］～［２２］のいずれか１項に記載の液晶組成物。
［２４］項［１３］～［２３］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。
　本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、他の化合物との良好な相溶性、適切な誘電率異方性および屈折率異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、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、低い温度領域から良好な相溶性を有する。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、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有する。
　以下、本発明をさらに具体的に説明する。
　なお、以下説明中では、特に断りのない限り、百分率で表した化合物の量は組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）を意味する。
〔化合物（ａ）〕
　本発明の液晶性化合物は、式（ａ）で示される構造を有する（以下、これら化合物を「化合物（ａ）」ともいう。）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020

式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、これらにおいてＲａ、Ｒｂのいずれかはアルケニル、またはアルコキシであり、Ｌａは水素またはフッ素であり、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－ＯＣＨ２－であり、Ｌａがフッ素であるとき、Ｒｂは炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、かつＺ１およびＺ２が独立に、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
　ＲａおよびＲｂが、アルケニルまたはアルコキシである場合には、液晶性化合物の液晶相の温度範囲を広げることができる。
　ＲａおよびＲｂは分岐よりも直鎖の方が好ましい。Ｒａが分岐の基であっても光学活性であるときは好ましい。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＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－ＣＨ＝ＣＨＣ４Ｈ９、－Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－Ｃ２Ｈ４ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５のような奇数位に二重結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。－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、および－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。
　アルキルとしては、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルキルの具体的な例は、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、および－Ｃ１０Ｈ２１である。
　アルコキシとしては、直鎖でも分岐鎖でもよく、アルコキシの具体的な例は、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＯＣ６Ｈ１３および－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、－ＯＣ９Ｈ１９、および－ＯＣ１０Ｈである。
　アルコキシアルキルとしては、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルコキシアルキルの具体的な例は、－ＣＨ２ＯＣＨ３、－ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、－ＣＨ２ＯＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２－ＯＣＨ３、－（ＣＨ２）２－ＯＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２－ＯＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）３－ＯＣＨ３、－（ＣＨ２）４－ＯＣＨ３、および－（ＣＨ２）５－ＯＣＨ３である。
アルケニルとしては、直鎖でも分枝鎖でもよく、アルケニルの具体的な例は、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－（ＣＨ２）３－ＣＨ＝ＣＨ２である。
　よって、ＲａおよびＲｂの具体例の中でも、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＣＨ２ＯＣＨ３、－（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＯＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５が好ましく、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７がより好ましい。
　Ｌａは水素またはフッ素である。Ｌａが水素である場合は化合物の融点を下げることができるため好ましく、Ｌａがフッ素である場合は化合物の誘電率異方性を負に大きくできるため好ましい。
　Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－ＯＣＨ２－であり、Ｌａがフッ素であるとき、Ｒｂは炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、かつＺ１およびＺ２が独立に、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
　Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が、単結合または－（ＣＨ２）２－、である場合は、化合物の粘度を小さくすることができ、かつ化合物の安定性の観点からも好ましい。
　なお、化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（ａ）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
　これら液晶性化合物（ａ）では、Ｒａ、Ｒｂ、Ｌａ、Ｚ１、Ｚ２およびＺ３を適宜選択することにより、誘電率異方性などの物性を所望の物性に調整することが可能である。
　化合物（ａ）の好ましい化合物の例として化合物（ａ－１）～（ａ－４）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
　式（ａ－１）～（ａ－４）において、Ｒｃは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｄは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｅは炭素数１～１０のアルコキシであり；
Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合、または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ１１、Ｚ１２およびＺ１３の少なくとも一つは－（ＣＨ２）２－である
　化合物（ａ－１）～（ａ－４）はフッ素を二つ持つため、負に大きい誘電率異方性を有するという点で好ましい。さらに、アルケニルを持っているため、特に高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有し、他の化合物との良好な相溶性および低い粘度を有するという観点でより好ましい。
　化合物（ａ）の好ましい化合物の例として、化合物（ａ－５）～（ａ－１２）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
　式（ａ－５）～（ａ－１２）において、Ｒｆは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｇは炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｚ２１、Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ２１、Ｚ２２およびＺ２３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ２４、Ｚ２５およびＺ２６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ２４、Ｚ２５およびＺ２６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ２７、Ｚ２８およびＺ２９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ２７、Ｚ２８およびＺ２９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
　化合物（ａ－５）～（ａ－１２）はアルケニルを持っているため、特に高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有し、さらに他の化合物との良好な相溶性および低い粘度を有するという観点でより好ましい。
　化合物（ａ）の好ましい化合物の例として、化合物（ａ－１３）～（ａ－２０）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　式（ａ－１３）～（ａ－２０）において、Ｒｈは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｉは炭素数１～１０のアルコキシであり；
Ｚ３１、Ｚ３２およびＺ３３は独立して、単結合、または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ３１、Ｚ３２およびＺ３３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ３４、Ｚ３５およびＺ３６は独立して、単結合、または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ３４、Ｚ３５およびＺ３６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ３７、Ｚ３８およびＺ３９は独立して、単結合、または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ３７、Ｚ３８およびＺ３９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
　化合物（ａ－１３）～（ａ－２０）は、アルケニルおよびアルコキシルを持っているため、高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有し、さらに他の化合物との良好な相溶性および低い粘度を有するという観点でより好ましい。
　化合物（ａ）の好ましい化合物の例として、化合物（ａ－２１）～（ａ－２４）が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
　式（ａ－２１）～（ａ－２４）において、Ｒｊは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｋは炭素数２～１０のアルケニルであり；
Ｚ４１、Ｚ４２およびＺ４３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ４１、Ｚ４２およびＺ４３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
Ｚ４４、Ｚ４５およびＺ４６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ４４、Ｚ４５およびＺ４６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
Ｚ４７、Ｚ４８およびＺ４９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ４７、Ｚ４８およびＺ４９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
　化合物（ａ－１３）～（ａ－２０）物はアルケニルを両端に持っているため、特に高い上限温度または液晶相の広い温度範囲を有し、さらに他の化合物との良好な相溶性および低い粘度を有するという観点でより好ましい。
　液晶性化合物がこれら化合物（ａ－１）～（ａ－２４）で示される構造を有する場合には、適切な誘電率異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性が極めてよい。さらに、熱、光などに対する安定性を有し、広い温度範囲でネマチック相となり、粘度が小さく、適切な光学異方性を有している。また、この化合物（ａ）を含有する液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、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い。
　したがって、化合物（ａ）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に好適に適用することができ、ＩＰＳ、ＶＡなどの表示モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、特に好適に適用することができる。
〔化合物（ａ）の合成〕
　化合物（ａ）は、有機合成化学の合成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、例えば、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載されている。
［Ａ］　末端基ＲａおよびＲｂがアルケニル以外の場合の合成
　化合物（ａ）における結合基Ｚ１～Ｚ３を生成する方法を以下の（Ｉ）～（III）項で説明する。ここでは代表例としてＺ１について示すが、Ｚ２およびＺ３の場合も同様である。化合物（ｂ９）、（ｂ１７）、および（ｂ２３）は、化合物（ａ）に相当する。
（Ｉ）結合基Ｚ１が単結合である場合の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025

（これらの式において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味である。）
　化合物（ｂ２）とマグネシウムを反応させてマグネシウム塩とし、そこに（ｂ１）を加えた後、酸で処理してアルコール誘導体（ｂ３）を得る。ｐ－トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ３）の脱水反応を行い、シクロヘキセン誘導体（ｂ４）を得る。この化合物（ｂ４）を、Ｐｄ／Ｃ（パラジウムカーボン）等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ５）を得る。得られた化合物（ｂ５）とｓ－ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とカルボニル誘導体（ｂ６）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ７）を得る。ｐ－トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ７）の脱水反応を行い、シクロヘキセン誘導体（ｂ８）を得る。この化合物（ｂ８）を、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ９）を合成することができる。
（II）結合基Ｚ１が－（ＣＨ２）２－である場合の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026

（これらの式において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味である。）
　化合物（ｂ１０）とｎ－ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とカルボニル誘導体（ｂ６）とを反応させて、アルコール誘導体（ｂ１１）を得る。ｐ－トルエンスルホン酸等の酸触媒の存在下、得られたアルコール誘導体（ｂ１１）の脱水反応を行い、シクロヘキセン誘導体（ｂ１２）を得る。この化合物（ｂ１２）を、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより、化合物（ｂ１３）を得る。得られた化合物（ｂ１３）とｎ－ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドとを反応させて、アルデヒド誘導体（ｂ１４）を得る。ホスホニウム塩（ｂ１５）をカリウム－ｔ－ブトキシドで処理して発生させたリンイリドを、得られたアルデヒド誘導体（ｂ１４）に反応させるＷｉｔｔｉｇ反応により、化合物（ｂ１６）を得る。この化合物（ｂ１６）を、Ｐｄ／Ｃ等の触媒存在下、水素添加反応を行うことにより本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ１７）を合成することができる。
（III）結合基Ｚ１が－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－である場合の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027

（これらの式において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味である。）
　一例としてＺ１が－ＣＨ２Ｏ－である場合の合成法を示す。前述の方法で合成した（ｂ１３）とｎ－ブチルリチウムとを反応させリチウム塩を調製する。このリチウム塩とホウ酸エステルとを反応させ、酸性雰囲気で加水分解することによりジヒドロキシボラン誘導体（ｂ１８）を得る。このジヒドロキシボラン誘導体（ｂ１８）を過酸化水素等の酸化剤で酸化反応を行うことによりフェノール誘導体（ｂ１９）を得る。別途、化合物（ｂ２０）を水素化リチウムアルミニウム等で還元して化合物（ｂ２１）を得る。ついで臭化水素酸等で臭素化することにより化合物（ｂ２２）を得る。上述の操作で得られたフェノール誘導体（ｂ１９）と化合物（ｂ２２）とを炭酸カリウム等の塩基の存在下、エーテル化反応させることにより、本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ２３）を合成することができる。
［Ｂ］　末端基Ｒａ、およびＲｂのいずれかが、アルケニルを含む場合の合成
　化合物（ａ）における末端基Ｒａ、およびＲｂのいずれかにアルケニルを含む場合における合成方法の一例は、以下の（Ｉ）、（II）項で説明する。化合物（ｂ３１）および（ｂ３３）は、化合物（ａ）に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
（Ｉ）末端基Ｒａがアルケニルである場合の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029

（これらの式において、Ｒｂ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味である。）
　前述のＺ１が単結合である場合の合成方法例において、（ｂ１）に変えて（ｂ２４）を用いて合成を行い、化合物（ｂ２５）を誘導する。蟻酸を用いてこの化合物（ｂ２５）の脱保護を行い、カルボニル誘導体（ｂ２６）を得る。ホスホニウム塩（ｂ２７）をカリウム－ｔ－ブトキシドで処理して発生させたリンイリドを、得られたカルボニル誘導体（ｂ２６）に反応させるＷｉｔｔｉｇ反応により、化合物（ｂ２８）を得る。塩酸で得られた化合物（ｂ２８）を処理してアルデヒド誘導体（ｂ２９）を得る。ホスホニウム塩（ｂ３０）をカリウム－ｔ－ブトキシドで処理して発生させたリンイリドを、得られたアルデヒド誘導体（ｂ２９）に反応させるＷｉｔｔｉｇ反応により、本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ３１）を合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030

（これらの式において、Ｒｂ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味であり、ｎは１～８の整数である。）
　また、前述の方法で得られたアルデヒド誘導体（ｂ２９）に対して、ホスホニウム塩（ｂ２７）をカリウム－ｔ－ブトキシドで処理して発生させたリンイリドを反応させるＷｉｔｔｉｇ反応及び、塩酸による処理を任意の回数（ｎ回）繰り返すことにより、炭素数２以上のアルデヒド誘導体（ｂ３２）を得る。ホスホニウム塩（ｂ３０）をカリウムｔｅｒｔ－ブトキシドで処理して発生させたリンイリドを、得られたアルデヒド誘導体（ｂ３２）に反応させるＷｉｔｔｉｇ反応により、炭素数３以上のアルケニルを持つ本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ３３）を合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
　結合基Ｚ１が－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－の場合についても、（ｂ１５）、（ｂ２０）をそれぞれ（ｂ３４）、（ｂ３５）に変えて上述の方法を用いると末端基にアルケニルを有する本発明の化合物（ａ）を合成することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
（II）末端基Ｒｂがアルケニルである場合の合成
　逆側の末端基Ｒｂにアルケニルを導入する場合についても、（ｂ６）を（ｂ３６）に変えて上述の方法を用いると末端基にアルケニルを有する本発明の化合物（ａ）を合成することができる。
［Ｃ］　末端基Ｒａ、およびＲｂのいずれかが、アルコキシを含む場合の合成
　化合物（ａ）における末端基Ｒａ、およびＲｂのいずれかにアルコキシを含む場合における合成方法の一例は、以下の（Ｉ）、（II）項で説明する。化合物（ｂ３９）は、化合物（ａ）に相当する。
（Ｉ）末端基Ｒａがアルコキシである場合の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033

（これらの式において、Ｒｂ、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＬａは前記と同一の意味であり、Ｒｃは炭素数１～９のアルキル、炭素数２～９のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシである。）
　前述の方法でカルボニル誘導体（ｂ２５）を得る。ＮａＢＨ４を用いて還元を行いアルコール誘導体（ｂ３７）を得る。得られたアルコール誘導体（ｂ３７）を塩基存在下で化合物（ｂ３８）とエーテル化反応させることにより、本発明の化合物（ａ）の一例である（ｂ３９）を合成することができる。
（II）末端基Ｒｂがアルコキシである場合の合成
逆側の末端基Ｒｂにアルコキシを導入する場合についても、（ｂ６）を（ｂ３６）に変えて上述の方法を用いると末端基にアルケニルを有する本発明の化合物（ａ）を合成することができる。
〔液晶組成物（ａ）〕
　本発明の第２の態様は、式（ａ）で表される化合物を含む組成物であり、好ましくは、液晶材料に用いることのできる液晶組成物である。本発明の液晶組成物は、本発明の式（ａ）で表される化合物を成分Ａとして含む必要がある。成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する本発明の液晶組成物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）などが提供できる。
　成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｂ、または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｃ、または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい〔液晶組成物（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）〕。
　さらに式（１１）、（１２）および（１３）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性、誘電率異方性、粘度等を調整することができる〔液晶組成物（ｅ）〕。
　また、本発明に使用される液晶組成物の各成分は、各元素の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
　成分Ｂのうち、式（２）で表される化合物の好適例として化合物（２－１）～（２－１６）、式（３）で表される化合物の好適例として化合物（３－１）～（３－１１２）、そして式（４）で表される化合物の好適例として化合物（４－１）～（４－５２）をそれぞれ挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041

（式中、Ｒ２、Ｘ２は前記と同じ意味を表す）
　これらの式（２）～（４）で表される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性値が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。本発明の液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１～９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０～９７重量％、より好ましくは４０～９５重量％である。また式（１１）～（１３）で表される化合物（成分Ｅ）をさらに含有させることにより粘度調整をすることができる。
　式（５）で表される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５－１）～（５－６２）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044

（これらの式において、Ｒ３およびＸ３は前記と同じ意味である）
　これらの式（５）で表される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ，ＴＮ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、屈折率異方性値の調整および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
　成分Ｃの含有量は、ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは０．１～９９．９重量％の範囲、より好ましくは１０～９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０～９５重量％の範囲である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方性値および粘度などを調整できる。
　式（６）～（８）および式（１０）からなる群から選ばれた少なくとも一種の化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ－ド（ＶＡモ－ド）などに用いられる誘電率異方性が負の本発明の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
　この式（６）～（８）および式（１０）で表される化合物（成分Ｄ）の好適例として、それぞれ式（６－１）～（６－５）、式（７－１）～（７－１１）、式（８－１）、および式（１０－１）～（１０－１１）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045

（式中、Ｒ４，Ｒ５は前記と同じ意味を表す）
　これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるＶＡモ－ド用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
　成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性値を大きくするなどの効果が得られる。
　成分Ｄの含有量は、ＶＡモ－ド用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０～９５重量％の範囲である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ－ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性値が正である組成物に混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
　式（１１）、（１２）および（１３）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、それぞれ式（１１－１）～（１１－１１）、式（１２－１）～（１２－１８）、および式（１３－１）～（１３－６）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047

（式中、Ｒ６およびＲ７は前記と同じ意味を表す）
　式（１１）～（１３）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１１）で表される化合物は主として粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果があり、また式（１２）および（１３）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。
　成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＴＦＴ用の液晶組成物を調製する場合に、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上である。また、ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
　本発明の液晶組成物は、本発明の式（１）で表される化合物の少なくとも１種類を０．１～９９重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
　本発明の液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法などにより一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物を含む本発明の液晶組成物（ｅ）、染料を添加したＧＨ型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。
　本発明の液晶組成物（ｅ）は、前述の本発明の液晶組成物にさらに１種以上の光学活性化合物を含有する。
　光学活性化合物として、公知のキラルド－プ剤を添加する。このキラルド－プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド－プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ－１）～（Ｏｐ－１３）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048
　本発明の液晶組成物（ｅ）は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０～２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６～２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（Bistable TN）モ－ド用の場合は、１．５～４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で２種以上の光学活性化合物を添加しても良い。
　本発明の液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ型用の液晶組成物として使用することもできる。
　また、本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ－分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）例えばポリマ－ネットワ－ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）型やＤＳ型用の液晶組成物としても使用できる。
［［実施例］］
　以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
　得られた化合物は、１Ｈ－ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定したので、まず分析方法について説明をする。
１Ｈ－ＮＭＲ分析：測定装置は、ＤＲＸ－５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で合成したサンプルを、ＣＤＣｌ３等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
　ＧＣ分析：測定装置は、島津製作所製のＧＣ－１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１－Ｍ２５－０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。
試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
　記録計としては島津製作所製のＣ－Ｒ６Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、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値が示されている。
なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．製のキャピラリカラムＤＢ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ａｇｉｌｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　Ｉｎｃ．製のＨＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Ｒｅｓｔｅｋ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＲｔｘ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、ＳＧＥ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｐｔｙ．Ｌｔｄ製のＢＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。
　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。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶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。ガスクロマトグラムにより液晶組成物中の液晶化合物の組成比をより正確に求めるには、ガスクロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶化合物成分（被検成分）と基準となる液晶化合物（基準物質）を同時にガスクロ測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶化合物の組成比をガスクロ分析からより正確に求めることができる。
［化合物の物性の測定試料］
　化合物の物性を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
　化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記の式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算した。この外挿値をこの化合物の物性値とした。
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉－〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉
　化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、スメクチック相、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶化合物の物性値とした。
　測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶Ａの組成（重量％）は以下のとおりである。
　母液晶Ａ：
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
［化合物の物性の測定方法］
　化合物の物性の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association of Japan）ＥＩＡＪ・ＥＤ－２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
　物性値のうち、化合物そのものを試料とした場合は、得られた値をデータとして記載した。液晶化合物と母液晶との混合物を試料として用いた場合は、外挿法で算出した値とした。
　相構造および相転移温度（℃）：以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（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）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、液晶相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ－７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ　ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ　ｓｅｔ）、相転移温度を決定した。
　以下、結晶はＣと表し、さらに結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。相転移温度の表記として、例えば、「Ｃ　５０．０　Ｎ　１００．０　Ｉ」とは、結晶からネマチック相への相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への相転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
　ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ；℃）：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（液晶化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
　低温相溶性：母液晶と液晶化合物とを、液晶化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、－１０℃または－２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
　粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：液晶化合物と母液晶との混合物を、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
　屈折率異方性（Δｎ）：測定は２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ∥）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。屈折率異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ∥－ｎ⊥の式から計算した。
　誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が約９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料（液晶化合物と母液晶との混合物）を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε∥）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε∥－ε⊥、の式から計算した。
　４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－ビニル－ビシクロヘキシル（Ｎｏ．５）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、１－フルオロ－３－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－ベンゼン（１）　５６．２ｇとＴＨＦ　５００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０４Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液　２５０．０ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに３０分攪拌した。続いて、４－（１，４－ジオキソスピロ[４，５]デカン－８－イル）シクロヘキサノン（２）　５７．２ｇのＴＨＦ　１６０ｍｌ溶液を－７６℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　２７．８ｇ氷水　１０００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　１３６０ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比　トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－（１，４－ジオキサ－スピロ［４．５］デク－８－イル）－１－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－シクロヘキサノール（３）　１０８．６ｇを得た。得られた化合物（３）は黄色固形物であった。
第２工程
　化合物（３）　１０８．６ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　４．０２ｇ、およびトルエン　５００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１．５時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　１０００ｍｌとトルエン　１８００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比　トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ８－｛４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－シクロヘキシ－３－エニル｝－１，４－ジオキサ－スピロ［４．５］デカン（４）　５８．８ｇを得た。化合物（１）からの収率は５３．４％であった。
第３工程
　トルエン　１５０ｍｌ、イソプロピルアルコール　１００ｍｌとの混合溶媒に化合物（４）を溶解させ、さらにパラジウムカーボン触媒（５％Ｐｄ／ＣのＮＸタイプ（５０％湿潤品）；エヌ・イー・ケムキャット製、以下Ｐｄ／Ｃという）３．０６ｇと炭酸カリウム０．５２ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比　トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、８－｛４－［２－フルオロ　－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－シクロヘキシル｝－１，４－ジオキサ－スピロ［４．５］デカン（５）　２６．３５ｇを得た。化合物（４）からの収率は４４．６％であった。
第４工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（５）　２６．３５ｇと蟻酸　１０ｍｌ、トルエン　１００ｍｌとを加えて、８時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、水２００ｍｌ、トルエン２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比　トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比　トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－ビシクロヘキシル－４－オン（６）　２２．３９ｇを得た。化合物（５）からの収率は９３．７％であった。
第５工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メトキシトリフェニルホスホニウムクロリド（７）　２３．４ｇを加えて５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　７．６８ｇ、ＴＨＦ　２００ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、１時間撹拌した。そこへ化合物（６）のＴＨＦ　６０ｍｌ溶液を－４０℃から－３０℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに１７時間攪拌した。その後、反応混合物を水　６００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　５２０ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）－フェニル］－４’－メトキシメチレンビシクロヘキシル（８）　２３．２８ｇを得た。化合物（６）からの収率は９７．５％であった。
第６工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（８）　２３．２８ｇ、アセトン　３５０ｍｌとを加えて５０℃に加熱した。そこに６Ｎ塩酸　１５０ｍｌを滴下し、４０℃～５０℃の範囲で３時間撹拌した。室温まで徐冷し、そこへ、水７００ｍｌ、トルエン７００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比　トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－ビシクロヘキシル－４－カルボアルデヒド（９）　１８．３３ｇを得た。化合物（８）からの収率は８１．３％であった。
第７工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド（１０）　１７．８３ｇを加えて５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　６．０７ｇ、ＴＨＦ　２００ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、１時間撹拌した。そこへ化合物（９）のＴＨＦ　１００ｍｌ溶液を－４０℃から－３０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ、さらに１４時間攪拌した。その後、反応混合物を水　６００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　６００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－ビニル－ビシクロヘキシル（Ｎｏ．５）　１４．８４ｇを得た。化合物（６）からの収率は８１．４％であった。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－ビニル－ビシクロヘキシル（Ｎｏ．５）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１１（ｄｄ，１Ｈ），６．９２（ｄｄ，１Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），５．７８（ｍ，１Ｈ），４．９６（ｍ，１Ｈ），４．８８（ｍ，１Ｈ），２．７５（ｍ，１Ｈ），２．４２（ｍ，１Ｈ），１．８９－１．７９（ｍ，１３Ｈ），１．４７－０．９８（ｍ，２３Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（Ｎｏ．５）の転移温度は以下の通りである。
転移温度　：Ｃ　４７．１　ＳＢ　１９６．０　Ｎ　２９８．３　Ｉ
化合物（Ｎｏ．５）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１で得られた４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－ビニル－ビシクロヘキシル（Ｎｏ．５）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｂを調製した。得られた液晶組成物Ｂの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．５）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝２１９．７℃；誘電率異方性（Δε）＝２．７７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３０。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．５）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051
　１－フルオロ－３－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－ベンゼン（１）の代わりに１－フルオロ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（１１）を用いて、実施例１と同様の方法にて、４－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３）を合成した。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１１（ｄｄ，１Ｈ），６．９１（ｄｄ，１Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），５．７８（ｍ，１Ｈ），４．９６（ｍ，１Ｈ），４．８８（ｍ，１Ｈ），２．７４（ｍ，１Ｈ），２．４２（ｍ，１Ｈ），１．８６－１．７９（ｍ，１３Ｈ），１．４５－０．９９（ｍ，１９Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（No. 3）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ　４１．９　Ｃ　７６．３　SB　１６８．２　Ｎ　３０３．５　Ｉ
化合物（Ｎｏ．３）の物性
　母液晶Ａ　８５重量％と、実施例２で得られた４－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．３）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｃを調製した。得られた液晶組成物Ｃの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．３）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝２１９．７℃；誘電率異方性（Δε）＝２．５７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３０。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．３）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　（Ｅ）‐４‐（２‐フルオロ-４‐（４‐ペンチルシクロヘキシル）フェニル）‐４’‐（プロプ‐1‐エニル）ビシクロヘキサン（Ｎｏ．１２）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、エチルトリフェニルホスホニウムブロミド（１２）　７．２８ｇを加えて５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　２．１６ｇ、ＴＨＦ　１００ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、１時間撹拌した。そこへ実施例１に記載の方法で合成した化合物（９）　７．４４ｇをＴＨＦ　５０ｍｌに溶解させたＴＨＦ溶液を－４０℃から－３０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ、さらに１９時間攪拌した。その後、反応混合物を水　３００ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　３００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、（Ｚ）‐４‐（２‐フルオロ-４‐（４‐ペンチルシクロヘキシル）フェニル）‐４’‐（プロプ‐1‐エニル）ビシクロヘキサン（１３）　７．２９ｇを得た。化合物（９）からの収率は９５．４％であった。
第２工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、　化合物（１３）　７．２９ｇとベンゼンスルフィン酸ナトリウム（１４）　５．５３ｇ、イソプロピルアルコール　７５ｍｌとを加えて、５時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、６Ｎ‐ＨＣｌ水溶液　２０ｍｌを加え、３時間攪拌した。その後、減圧下で溶媒を除去し、得られた残渣をトルエン　５０ｍｌに溶解させた。このトルエン溶液を、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、（Ｅ）‐４‐（２‐フルオロ-４‐（４‐ペンチルシクロヘキシル）フェニル）‐４’‐（プロプ‐1‐エニル）ビシクロヘキサン（Ｎｏ．１２）　３．３６ｇを得た。化合物（１３）からの収率は４６．１％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、（Ｅ）‐４‐（２‐フルオロ-４‐（４‐ペンチルシクロヘキシル）フェニル）‐４’‐（プロプ‐1‐エニル）ビシクロヘキサン（Ｎｏ．１２）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１２（ｄｄ，１Ｈ），６．９１（ｄｄ，１Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），５．３５（ｄｑ，１Ｈ），５．２０（ｄｄ，１Ｈ），２．７５（ｍ，１Ｈ），２．４２（ｍ，１Ｈ），１．８６－１．６２（ｍ，１５Ｈ），１．４７－０．９８（ｍ，２４Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（Ｎｏ． １２）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｓ　１２．８　ＳＢ　２０５．０　Ｎ　２６３．６　Ｉ
化合物（Ｎｏ．１２）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例３で得られた（Ｅ）‐４‐（２‐フルオロ-４‐（４‐ペンチルシクロヘキシル）フェニル）‐４’‐（プロプ‐1‐エニル）ビシクロヘキサン（Ｎｏ．１２）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｄを調製した。得られた液晶組成物Ｄの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１２）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝１９２．４℃；誘電率異方性（Δε）＝０．８７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１１７。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．１２）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－プロポキシビシクロヘキサン（Ｎｏ．５４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、水素化ホウ素ナトリウム　０．９９ｇ、ソルミックス　４０ｍｌを加え、０℃に冷却した。そこへ、実施例１に記載の方法で合成した４’－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－ビシクロヘキシル－４－オン（６）１０．７ｇをソルミックス　４０ｍｌに溶解させたソルミックス溶液を水素ガスの発生に注意しながら滴下し、三時間攪拌した。そこへ、飽和塩化アンモニウム水溶液　２００ｍｌ、酢酸エチル　２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比　トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４’－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－オール（１５）　８．２ｇを得た。化合物（６）からの収率は７６．６％であった。
第２工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（１５）　８．２ｇ、ジメチルスルホキシド　４０ｍｌ、水素化ナトリウム　１．０ｇを加えて、６０℃に加熱した。1時間攪拌後、そこへ、１－ブロモプロパン（１６）　２．６ｇをジメチルスルホキシド　５ｍｌに溶解させたジメチルスルホキシド溶液を滴下し、１２０℃に加熱した。２時間攪拌後、室温まで徐冷し、水　２００ｍｌ、トルエン　２００ｍｌとを加え混合し、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－プロポキシビシクロヘキサン（Ｎｏ．５４）　２．８ｇを得た。化合物（１２）からの収率は３１．４％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－プロポキシビシクロヘキサン（Ｎｏ．５４）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０（ｄｄ，１Ｈ），６．９１（ｄｄ，１Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），３．４１（ｔ，２Ｈ），３．１４（ｍ，１Ｈ），２．７４（ｍ，１Ｈ），２．４１（ｍ，１Ｈ），２．０７（ｄｄ，２Ｈ），１．８９－１．７８（ｍ，１１Ｈ），１．６３－０．８７（ｍ，３０Ｈ）．
　得られた化合物（No. ５４）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｓ　４０．１　SB　２５１．５　Ｎ　２９２．１　Ｉ
化合物（Ｎｏ．５４）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例４で得られた４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－プロポキシビシクロヘキサン（Ｎｏ．５４）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｅを調製した。得られた液晶組成物Ｅの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．５４）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝１９９．０℃；誘電率異方性（Δε）＝２．５０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１１０。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．５４）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４‘－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１０９）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、良く乾燥させたマグネシウム　８．３ｇとＴＨＦ　２０ｍｌとを加えて、５０℃まで加熱した。そこへ、ＴＨＦ ３００ｍｌに溶解した１－ブロモ－３－フルオロベンゼン（１４） ６０．０ｇを、４０℃から６０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。その後、ＴＨＦ　１５０ｍｌに溶解した１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン－８－オン（１５）　６４．３ｇを、５０℃から６０℃の温度範囲でゆっくり滴下し、さらに６０分攪拌した。得られた反応混合物を３０℃まで冷却した後、１Ｎ　ＨＣｌ水溶液　９００ｍｌと酢酸エチル　５００ｍｌとが入った容器中に添加して混合した後、静置して、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、８－（３－フルオロフェニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン－８－オール（１６）　７４．６ｇを得た。
第２工程
　化合物（１６）　７４．６ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　２．２４ｇ、およびトルエン３５０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　５００ｍｌとトルエン　１５０ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ８－（３－フルオロフェニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デク－７－エン（１７）　６９．７ｇを得た。化合物（１４）からの収率は８６．８％であった。
第３工程
　トルエン　１５０ｍｌ、ソルミックス　１５０ｍｌとの混合溶媒に化合物（１７）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　３．４８ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、８－（３－フルオロフェニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（１８）　６１．９ｇを得た。化合物（１７）からの収率は８８．１％であった。
第４工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（１８）　６１．９ｇと蟻酸　１２０ｇ、トルエン　１２０ｍｌとを加えて、３時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、水　３００ｍｌ、トルエン　３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－（３－フルオロフェニル）シクロヘキサノン（１９）４７．２　ｇを得た。化合物（１８）からの収率は９３．７％であった。
第５工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化ホウ素ナトリウム　９．８ｇとＴＨＦ　１００ｍｌを加え、０℃に冷却する。そこへ、ＴＨＦ　１００ｍｌに溶解した化合物（１９） ４７．２ｇを水素ガスの発生に注意しながら滴下し、三時間攪拌した。そこへ、飽和塩化アンモニウム水溶液　４００ｍｌ、酢酸エチル　４００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝１０：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－（３－フルオロフェニル）シクロヘキサノール（２０）４０．９ｇを得た。化合物（１９）からの収率は８５．７％であった。
第６工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２０）　４０．９ｇ、水素化ナトリウム　１１．２ｇ、ジメチルホルムアミド　２００ｍｌを加えて、６０℃に加熱した。１時間攪拌後、そこへ、ジメチルホルムアミド　２５０ｍｌに溶解したブロモエタン（２１） ２５．２ｇを滴下し、１２０℃に加熱した。2時間攪拌後、室温まで徐冷し、水　５００ｍｌ、トルエン　５００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝２５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、１－（４－エトキシシクロヘキシル）－３－フルオロベンゼン（２２）　４３．２ｇを得た。化合物（２０）からの収率は９２．３％であった。
第７工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２２）　３０．０ｇとＴＨＦ　２００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０４Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液 　１５５．７ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに３０分攪拌した。続いて、４－（１，４－ジオキソスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノン (２)　３５．４ｇのＴＨＦ　１００ｍｌ溶液を－７６℃から－６５　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　１８．２ｇと氷水　５００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　６００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、乾燥させ、１－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４－（１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノール（２３）　７２．９ｇを得た。
第８工程
　化合物（２３）　７２．９ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　２．１９ｇ、およびトルエン ３５０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら１．５時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　７００ｍｌとトルエン　９００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ８－（４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）シクロヘキシ－３－エニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（２４）　３９．４ｇを得た。化合物（２２）からの収率は７８．８％であった。
第９工程
　トルエン　１５０ｍｌ、イソプロピルアルコール　１５０ｍｌとの混合溶媒に化合物（２４）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　２．３５ｇと炭酸カリウム　０．４０ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、８－（４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）シクロヘキシル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（２５）　３１．４ｇを得た。化合物（２４）からの収率は６６．４％であった。
第１０工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（２５）　３１．４ｇと蟻酸　９０ｇ、トルエン　９０ｍｌとを加えて、３時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、水　２００ｍｌ、トルエン　２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－ワン（２６）　７．５１ｇを得た。化合物（２５）からの収率は２６．６％であった。
第１１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メトキシトリフェニルホスホニウムクロリド（７）　９．６ｇを加えて５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　３．２ｇ、ＴＨＦ　５０ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、１時間撹拌した。そこへ化合物(２６)のＴＨＦ　５０ｍｌ溶液を－４０℃から－３０　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに１７時間攪拌した。その後、反応混合物を水　２００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　３００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４‘－（メトキシメチレン）ビ（シクロヘキサン）（２７）　７．６４ｇを得た。化合物（２６）からの収率は９５．１％であった。
第１２工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物(２７)　７．６４ｇ、アセトン　２５ｍｌとを加えて５０℃に加熱した。そこに６N塩酸　８ｍｌを滴下し、４０℃～５０℃の範囲で3時間撹拌した。室温まで徐冷し、そこへ、水　１００ｍｌ、トルエン　１００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－カルボアルデヒド（２８）　２．２９ｇを得た。化合物（２７）からの収率は３１．０％であった。
第１３工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド（１０）　２．９６ｇを５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　０．９３ｇ、ＴＨＦ　５０ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、1時間撹拌した。そこへ化合物(２８)のＴＨＦ　２０ｍｌ溶液を－４０℃から－３０　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに１４時間攪拌した。その後、反応混合物を水　２００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　２００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４‘－ビニルビ（シクロヘキサン）（No.１０９）　１．１３ｇを得た。化合物（２８）からの収率は４９．６％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４‘－ビニルビ（シクロヘキサン）（No.１０９）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１２（ｄｄ，１Ｈ），６．９１（ｄｄ，１Ｈ），６．８３（ｄｄ，１Ｈ），５．７８（ｍ，１Ｈ），４．９６（ｍ，１Ｈ），４．８８（ｍ，１Ｈ），３．５５（ｑ，２Ｈ），３．２８（ｍ，１Ｈ），２．７５（ｍ，１Ｈ），２．４７（ｍ，１Ｈ），２．１５（ｍ，２Ｈ）１．９４－１．７９（ｍ，１２Ｈ），１．４９－１．０６（ｍ，１６Ｈ）．
　得られた化合物（No.１０９）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ　５１．８　Ｃ　１０３．５　SB　１３４．９　Ｎ　２９５．２　Ｉ
化合物（No.１０９）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例１で得られた４－（４－（４－エトキシシクロヘキシル）－２－フルオロフェニル）－４‘－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１０９）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｆを調製した。得られた液晶組成物Ｆの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１０９）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝１９８．４℃；誘電率異方性（Δε）＝１．７０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３０。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．１０９）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－（２，３－ジフルオロ－４－（－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ.１４１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000055
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、１，２－ジフルオロベンゼン（２９）　５８．８ｇとＴＨＦ　５００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０３Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液 　５００．０ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて、４－プロピルシクロヘキサノン（３０）　７２．２ｇのＴＨＦ　２００ｍｌ溶液を－７６℃から－６５　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　５５．１ｇ、氷水　１０００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　１５００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１－（２，３－ジフルオロフェニル）－４－プロピルシクロヘキサノール（３１）　１１９．６ｇを得た。得られた化合物（３１）は黄色液状物であった。
第２工程
　化合物（３１）　１１９．６ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　５．９８ｇ、およびトルエン　６００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　１０００ｍｌとトルエン　１８００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ１，２－ジフルオロ－３－（４－プロピルシクロヘキシ－１－エニル）ベンゼン（３２）　８９．１ｇを得た。化合物（２９）からの収率は８０．２％であった。
第３工程
　トルエン　１８０ｍｌ、ソルミックス　１８０ｍｌとの混合溶媒に化合物（３２）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　４．４５ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスからの再結晶により精製し、乾燥させ、１，２－ジフルオロ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）ベンゼン（３３）　５６．５ｇを得た。化合物（３２）からの収率は６２．９％であった。
第４工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（３３）　２９．１ｇとＴＨＦ　２００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０３Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液 　１４６．７ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに３０分攪拌した。続いて、４－（１，４－ジオキソスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノン (２)　３６．１ｇのＴＨＦ　１００ｍｌ溶液を－７６℃から－６５　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　１６．２ｇと氷水　５００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　６００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝５：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、１－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４－（１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノール（３４）　５５．３ｇを得た。
第５工程
　化合物（３４）　５５．３ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　１．６６ｇ、およびトルエン２８０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　５００ｍｌとトルエン　６００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ８－（４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）シクロヘキシ－３－エニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（３５）　３９．０ｇを得た。化合物（３３）からの収率は６９．５％であった。
第６工程
　トルエン　８０ｍｌ、イソプロピルアルコール　８０ｍｌとの混合溶媒に化合物（３５）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　１．９５ｇと炭酸カリウム　０．３３ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、８－（４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）シクロヘキシル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（３６）　３８．８ｇを得た。化合物（３５）からの収率は９９．１％であった。
第７工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（３６）　３８．８ｇと蟻酸　１２０ｇ、トルエン　１２０ｍｌとを加えて、３時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、水　３００ｍｌ、トルエン　３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－ワン（３７）　２１．４ｇを得た。化合物（３６）からの収率は６０．９％であった。
第８工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メトキシトリフェニルホスホニウムクロリド（７）　９．８２ｇを加えて５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　３．２４ｇ、ＴＨＦ　１００ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、1時間撹拌した。そこへ化合物(３６)　１０．０８ｇをＴＨＦ　５０ｍｌに溶解させたＴＨＦ溶液を－４０℃から－３０　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに１７時間攪拌した。その後、反応混合物を水　３００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　３００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をトルエンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４‘－（メトキシメチレン）ビ（シクロヘキサン）（３８）　１０．２ｇを得た。化合物（３７）からの収率は９５．６％であった。
第９工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物(３８)　１０．２ｇ、アセトン　３０ｍｌとを加えて５０℃に加熱した。そこに６N塩酸　１０ｍｌを滴下し、４０℃～５０℃の範囲で３時間撹拌した。室温まで徐冷し、そこへ、水　２００ｍｌ、トルエン　２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：酢酸エチル＝２：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－プロピルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－カルボアルデヒド（３９）　７．２ｇを得た。化合物（３８）からの収率は７２．４％であった。
第１０工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、メチルトリフェニルホスホニウムブロミド（１０）　７．１３ｇを５０℃にて減圧乾燥した。減圧を窒素で戻した後、カリウム－ｔ－ブトキシド　２．２４ｇ、ＴＨＦ　５０ｍｌ加えて－４０℃まで冷却し、1時間撹拌した。そこへ化合物(３９)のＴＨＦ　５０ｍｌ溶液を－４０℃から－３０　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに１４時間攪拌した。その後、反応混合物を水　２００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　２００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、得られた残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、４－（２，３－ジフルオロ－４－（－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ.１４１）　５．１ｇを得た。化合物（３９）からの収率は７１．５％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－（２，３－ジフルオロ－４－（－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ.１４１）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８８（ｄｄ，２Ｈ），５．７８（ｍ，１Ｈ），４．９６（ｍ，１Ｈ），４．８８（ｍ，１Ｈ），２．７８（ｍ，２Ｈ），１．８９－１．７９（ｍ，１３Ｈ），１．４８－１．０３（ｍ，２３Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（No. １４１）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ　６５．９　SB　１３１．２　Ｎ　２９８．２　Ｉ
化合物（Ｎｏ．１４１）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例６で得られた４－（２，３－ジフルオロ－４－（－プロピルシクロヘキシル）フェニル）－４’－ビニルビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ.１４１）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｇを調製した。得られた液晶組成物Ｇの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１４１）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝２２２．６℃；誘電率異方性（Δε）＝－２．４７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１１２。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．１４１）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル－４‘－メトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056
第１工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、１，２－ジフルオロベンゼン（２９）　６０．５ｇとＴＨＦ　５００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０６Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液 　５００．０ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに２時間攪拌した。続いて、４－ペンチルシクロヘキサノン（４０）　８９．２ｇのＴＨＦ　２００ｍｌ溶液を－７６℃から－６５　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　５５．１ｇ氷水　１０００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　１５００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、減圧下、溶媒を留去し、１－（２，３－ジフルオロフェニル）－４－ペンチルシクロヘキサノール（４１）　１７３．５ｇを得た。得られた化合物（４１）は淡黄色液状物であった。
第２工程
　化合物（４１）　１７３．５ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　８．６８ｇ、およびトルエン　９００ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　１０００ｍｌとトルエン １８００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ１，２－ジフルオロ－３－（４－ペンチルシクロヘキシ－１－エニル）ベンゼン（４２）　１１８．１ｇを得た。化合物（２９）からの収率は８４．２％であった。
第３工程
　トルエン　２５０ｍｌ、ソルミックス　２５０ｍｌとの混合溶媒に化合物（４２）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　５．９１ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにソルミックスからの再結晶により精製し、乾燥させ、１，２－ジフルオロ－３－（４－ペンチルシクロヘキシル）ベンゼン（４３）　７９．４ｇを得た。化合物（４２）からの収率は６６．７％であった。
第４工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（４３）　３０．０ｇとＴＨＦ　２００ｍｌとを加えて、－７３℃まで冷却した。そこへ、１．０３Ｍ　ｓ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン溶液 　１３１．２ｍｌ　を－７４℃から－６５℃の温度範囲で滴下し、さらに３０分攪拌した。続いて、４－（１，４－ジオキソスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノン (２)　３２．２ｇのＴＨＦ　１００ｍｌ溶液を－７６℃から－６５　℃の温度範囲で滴下し、２５　℃に戻しつつ、さらに２０時間攪拌した。その後、反応混合物を塩化アンモニウム　１４．５ｇと氷水　５００　ｍｌとが入った容器中に注ぎ込み、混合した。トルエン　６００ｍｌを加えて、有機層と水層とに分離させ抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝５：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、１－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４－（１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン－８－イル）シクロヘキサノール（４４）　６９．３ｇを得た。
第５工程
　化合物（４４）　６９．３ｇ、ｐ－トルエンスルホン酸　２．０１ｇ、およびトルエン３５０ｍｌを混合し、この混合物を、留出する水を抜きながら３時間加熱還流させた。反応混合物を３０℃まで冷却した後、得られた液に水　５００ｍｌとトルエン　６００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。その後、得られた溶液を減圧下で溶媒を留去し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝７：３）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ８－（４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）シクロヘキシ－３－エニル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（４５）　３７．１ｇを得た。化合物（４３）からの収率は６７．６％であった。
第６工程
　トルエン　８０ｍｌ、イソプロピルアルコール　８０ｍｌとの混合溶媒に化合物（４５）を溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ　１．８５ｇと炭酸カリウム　０．３２ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、乾燥させ、８－（４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）シクロヘキシル）－１，４－ジオキサスピロ［４，５］デカン（４６）　３６．７ｇを得た。化合物（４５）からの収率は９８．５％であった。
第７工程
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（４６）　３６．７ｇと蟻酸　１２０ｇ、トルエン　１２０ｍｌとを加えて、３時間加熱還流した。室温まで徐冷し、そこへ、水　３００ｍｌ、トルエン　３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、飽和重曹水、および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝９：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－ワン（４７）　１５．３ｇを得た。化合物（４６）からの収率は４５．９％であった。
第８工程
窒素雰囲気下の反応器へ、水素化ホウ素ナトリウム　１．３７ｇとＴＨＦ　６０ｍｌを加え、0℃に冷却する。そこへ、ＴＨＦ　６０ｍｌに溶解した化合物（４７） １５．３ｇを水素ガスの発生に注意しながら滴下し、三時間攪拌した。そこへ、飽和塩化アンモニウム水溶液　３００ｍｌ、酢酸エチル　３００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取して、食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンと酢酸エチルとの混合溶媒（体積比 トルエン：酢酸エチル＝５：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－オール（４８）　１２．０ｇを得た。化合物（４７）からの収率は７８．３％であった。
第９工程
窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（４８）　５．０ｇ、水素化ナトリウム　０．５９ｇ、ジメチルホルムアミド　５０ｍｌを加えて、６０℃に加熱した。１時間攪拌後、そこへ、ジメチルホルムアミド　１０ｍｌに溶解したヨードメタン（４９）　１．７５ｇを滴下し、１２０℃に加熱した。２時間攪拌後、室温まで徐冷し、水　２００ｍｌ、トルエン　２００ｍｌとを加え混合した後、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られた有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥する。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンとの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４‘－メトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６３）　３．６ｇを得た。化合物（４８）からの収率は７０．０％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４‘－メトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６３）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８８（ｄｄ，２Ｈ），３．３５（ｓ，３Ｈ），３．０７（ｍ，１Ｈ），２．７７（ｍ，２Ｈ），２．１０（ｍ，２Ｈ），１．８９－１．７９（ｍ，１０Ｈ），１．４５－０．９９（ｍ，２３Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（Ｎｏ．１６３）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｃ　７１．９　SB　１０３．９　Ｎ　２６３．０　Ｉ
化合物（Ｎｏ．１６３）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例７で得られた４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）－４‘－メトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６３）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｈを調製した。得られた液晶組成物Ｈの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１６３）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝１９７．９℃；誘電率異方性（Δε）＝－２．７２；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１０３。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．１６３）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル－４‘－エトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６８）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
第１工程
窒素雰囲気下の反応器へ、実施例７に記載の方法で合成した４‘－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）－４－オール（４８）　５．０ｇ、水素化ナトリウム　０．５９ｇ、ジメチルホルムアミド　５０ｍｌを加えて、６０℃に加熱した。１時間攪拌後、そこへ、ジメチルホルムアミド　１０ｍｌに溶解したブロモエタン（４９）　１．３４ｇを滴下し、１２０℃に加熱した。2時間攪拌後、室温まで徐冷し、水　２００ｍｌ、トルエン　２００ｍｌとを加え混合し、静置して有機層と水層の２層に分離させて、有機層への抽出操作を行った。得られる有機層を分取し、水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた溶液を、減圧下で濃縮し、得られた残渣を、トルエンとヘプタンの混合溶媒（体積比 トルエン：ヘプタン＝２：１）を展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらに、ヘプタンとソルミックスとの混合溶媒（体積比 ヘプタン：ソルミックス＝１：１）からの再結晶により精製し、乾燥させ、４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル－４‘－エトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６８）　３．２ｇを得た。化合物（４８）からの収率は５９．５％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル－４‘－エトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ3である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；６．８７（ｄｄ，２Ｈ），３．５２（ｑ，２Ｈ），３．１２（ｍ，１Ｈ），２．７７（ｍ，２Ｈ），２．０７（ｍ，２Ｈ），１．８９－１．７８（ｍ，１０Ｈ），１．４８－０．９９（ｍ，２６Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．
　得られた化合物（Ｎｏ．１６８）の転移温度は以下の通りである。
転移温度 ：Ｓ　６３．９　SB　１７６．８　Ｎ　２８７．８　Ｉ
化合物（Ｎｏ．１６８）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例８で得られた４－（２，３－ジフルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル－４‘－エトキシビ（シクロヘキサン）（Ｎｏ．１６８）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｉを調製した。得られた液晶組成物Ｉの物性を測定し、測定値を外挿することで化合物（Ｎｏ．１６８）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝２１２．６℃；誘電率異方性（Δε）＝－３．０２；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１１５。
　これらのことから化合物（Ｎｏ．１６８）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、ネマチック相の温度範囲が広く、上限温度（ＴＮＩ）が高い化合物であることがわかった。
　実施例１～８に記載された合成方法と同様の方法により以下に示す、化合物（Ｎｏ．１）～（Ｎｏ．４９６）を合成することができる。付記したデータは前記した手法に従い、測定した値である。転移温度は化合物自体の測定値であり、上限温度（ＴＮＩ）、誘電率異方性（Δε）、および光学異方性（Δｎ）は、化合物を母液晶（ｉ）に混合した試料の測定値を、上記外挿法に従って換算した物性値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000066
〔液晶組成物の実施例〕
　以下、本発明で得られる液晶組成物を実施例により詳細に説明する。なお、実施例で用いる液晶性化合物は、下記表の定義に基づいて記号により表す。なお、表中、１，４－シクロへキシレンの立体配置はトランス配置である。各化合物の割合（百分率）は、特に断りのない限り、組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。各実施例の最後に得られた組成物の特性を示す。
　なお、各実施例で使用する液晶性化合物の部分に記載した番号は、上述した本発明の第一成分から第三成分に用いる液晶性化合物を示す式番号に対応をしており、式番号を記載せずに、単に「－」と記載をしている場合には、この化合物はこれら成分には対応をしていないその他の化合物であることを意味している。
　化合物の記号による表記方法を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000067
　特性の測定は以下の方法にしたがって行った。これらの多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electric Industries Association of Japan）ＥＩＡＪ・ＥＤ－２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。
（１）ネマチック相の上限温度（ＮＩ；℃）
　偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。以下、ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略することがある。
（２）ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
　ネマチック相を有する試料を０℃、－１０℃、－２０℃、－３０℃、および－４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が－２０℃ではネマチック相のままであり、－３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦－２０℃と記載した。以下、ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
（３）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
　波長が５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により測定した。まず、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。そして、偏光の方向がラビングの方向と平行であるときの屈折率（ｎ∥）、および偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときの屈折率（ｎ⊥）を測定した。光学異方性の値（Δｎ）は、（Δｎ）＝（ｎ∥）－（ｎ⊥）の式から算出した。
（４）粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
　測定にはＥ型粘度計を用いた。
（５）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
　よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
　同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。
　得られたＶＡ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε∥）を測定した。
　また、得られたＴＮ素子に試料（液晶性組成物、または液晶化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５Ｖ（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
　誘電率異方性の値は、Δε＝ε∥－ε⊥の式から計算した。
　この値が負である組成物が、負の誘電率異方性を有する組成物である。
（６）電圧保持率（ＶＨＲ；２５℃と１００℃で測定；％）
　ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が６μｍであるセルに試料を入れてＴＮ素子を作製した。２５℃において、このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。ＴＮ素子に印加した電圧の波形を陰極線オシロスコープで観測し、単位周期（１６．７ミリ秒）における電圧曲線と横軸との間の面積を求めた。ＴＮ素子を取り除いたあと印加した電圧の波形から同様にして面積を求めた。電圧保持率（％）の値は、（電圧保持率）＝（ＴＮ素子がある場合の面積値）／（ＴＮ素子がない場合の面積値）×１００の値から算出した。
　このようにして得られた電圧保持率を「ＶＨＲ－１」として示した。つぎに、このＴＮ素子を１００℃、２５０時間加熱した。このＴＮ素子を２５℃に戻したあと、上述した方法と同様の方法により電圧保持率を測定した。この加熱試験をした後に得た電圧保持率を「ＶＨＲ－２」として示した。なお、この加熱テストは促進試験であり、ＴＮ素子の長時間耐久試験に対応する試験として用いた。
〔比較例１〕
　比較例として、ＲａおよびＲｂがともにアルキルである、４－エチル－４’－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）（Ｅ）を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000068
　トルエン　１５ｍｌ、ソルミックス　１５ｍｌとの混合溶媒に実施例１で得られた４－［２－フルオロ－４－（４－ペンチル－シクロヘキシル）－フェニル］－４’－ビニル－ビシクロヘキシル（Ｎｏ．５）１．５ｇを溶解させ、さらにＰｄ／Ｃ０．２０ｇを加え、水素雰囲気下、水素を吸収しなくなるまで室温で攪拌した。反応終了後、Ｐｄ／Ｃを除去して、さらに溶媒を留去して、得られた残渣を、ヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルを充填剤として用いたカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製し、さらにヘプタンからの再結晶により精製し、乾燥させ、比較化合物４－エチル－４’－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）（Ｅ）　０．７８ｇを得た。化合物（Ｎｏ．５）からの収率は５１．８％であった。
　1Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、４－エチル－４’－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）（Ｅ）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　得られた化合物（Ｅ）の転移温度は以下の通りである。
転移温度：Ｓ　４２．４　ＳＢ　２０６．２　Ｎ　２７３．８　Ｉ
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１１（ｄｄ，１Ｈ），６．９１（ｄｄ，１Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），２．７５（ｍ，１Ｈ），２．４１（ｍ，１Ｈ），１．８９－１．７３（ｍ，１２Ｈ），１．４６－０．９５（ｍ，２４Ｈ），０．９０－０．８４（ｍ，８Ｈ）．
比較化合物（Ｅ）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、比較化合物４－エチル－４’－（２－フルオロ－４－（４－ペンチルシクロヘキシル）フェニル）ビ（シクロヘキサン）（Ｅ）の１５重量％とからなる液晶組成物Ｊを調製した。得られた液晶組成物Ｊの物性を測定し、測定値を外挿することで比較化合物（Ｅ）の物性の外挿値を算出した。その値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴＮＩ）＝２０３．０℃；誘電率異方性（Δε）＝０．７７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１０４。
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－２　　　　　　　　　　　　（Ｅ）　　　　　１０％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ３－３　　　　　　　　（－）　　　　　１３％
１－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１００）　　８％
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１００）　１７％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
２－ＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　３％
２－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　２６％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（３－９７）　　１０％
ＮＩ＝９４．３℃；Δｎ＝０．０９１２；Δε＝６．５
　比較例として化合物（Ｅ）を１０％含むと、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は９４．３℃、光学異方性（Δｎ）は０．０９１２であった。
化合物（Ｎｏ．５）を含む組成物例
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　１０％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　１３％
１－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１００）　　８％
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１００）　１７％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
２－ＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　３％
２－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　２６％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（３－９７）　　１０％
　ＮＩ＝９６．５℃；Δｎ＝０．０９３９；Δε＝６．６
　化合物（Ｎｏ．５）を１０％含むと、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は９６．５℃、光学異方性（Δｎ）は０．０９３９であった。
　比較例１の組成における比較化合物（Ｅ）を化合物（Ｎｏ．５）に置き換えたものが実施例５である。比較例１と実施例５を比較すると、化合物（Ｎｏ．５）を含むことで、ネマチック相の上限温度（ＮＩ）は２．３％、光学異方性（Δｎ）は３．０％それぞれ上昇した。ＮＩが上昇したことによって、ネマチック相の温度範囲が広がったことにより、幅広い温度領域で表示が可能となった。また、Δｎが上昇したことによって、セル厚を薄くすることによる応答速度を改善する手法で使用可能となり、高速応答用ディスプレイで使用する液晶素子として有用であることが分かった。
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　５％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　　５％
２－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　５％
３－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　４％
４－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　１２％
１Ｖ２－ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　（５－１５）　　　９％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　　８％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　４％
３－ＨＢＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－３７）　　　４％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　６％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　５％
３－Ｈ２ＢＴＢ－２　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－Ｈ２ＢＴＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－Ｈ２ＢＴＢ－４　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＴＢ－２　　　　　　　　　　　　（１２－１７）　　５％
　ＮＩ＝１０４．３℃；Δｎ＝０．１３９；Δε＝２３．３；Ｖｔｈ＝１．４９Ｖ；η＝３８．６ｍＰａ・ｓｅｃ．
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　８％
２－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　５％
３－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　１２％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　１５％
２－ＢＴＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１０）　　３％
３－ＨＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　４％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　１４％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　４％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　４％
２－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　４％
５－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　５％
ＮＩ＝１１８．１℃；Δｎ＝０．１１０；Δε＝４．８；Ｖｔｈ＝２．８４Ｖ；η＝２２．６ｍＰａ・ｓｅｃ．
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　　５％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．１２）　　５％
３－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　８％
５－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　８％
３－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　３％
Ｖ－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　８％
１Ｖ－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　８％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　　３％
３－ＨＨ－２Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　　３％
３－ＨＨ－２Ｖ１　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　　７％
Ｖ２－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　１６％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　４％
３－Ｈ２ＢＴＢ－２　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　６％
３－Ｈ２ＢＴＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　６％
３－Ｈ２ＢＴＢ－４　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　５％
　ＮＩ＝１０５．４℃；Δｎ＝０．１４１；Δε＝１１．０；Ｖｔｈ＝２．０３Ｖ；η＝２５．４ｍＰａ・ｓｅｃ．
　上記組成物１００部に光学活性化合物（Ｏｐ－０５）を０．２５部添加したときのピッチは６１．０μｍであった。
Ｖ－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．２６）　　３％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．１２）　　３％
５－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　５％
Ｖ－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　１１％
５－ＰｙＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　（５－９）　　　　６％
４－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－８）　　　８％
３－ＨＨ－２Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　１０％
５－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　１１％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　７％
Ｖ２－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　１２％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　９％
１Ｖ２－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　　　（１２－４）　　１０％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（１３－６）　　　５％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　１５％
１Ｖ２－ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　（５－１４）　　１２％
３－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　１８％
２－ＢＴＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１０）　１０％
５－ＨＨ－ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　９％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　７％
ＶＦＦ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　８％
ＶＦＦ２－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　１１％
３－Ｈ２ＢＴＢ－２　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　３％
３－Ｈ２ＢＴＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　３％
３－Ｈ２ＢＴＢ－４　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
　ＮＩ＝１０４．５℃；Δｎ＝０．１４５；Δε＝１０．９；Ｖｔｈ＝１．９７Ｖ；η＝２６．１ｍＰａ・ｓｅｃ．
３－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　（Ｎｏ．１４１）　７％
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　１６％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　１２％
３－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　４％
３－ＨＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　３％
４－ＨＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　８％
４－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
５－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
７－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
５－ＨＢＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２３）　　　４％
１Ｏ１－ＨＢＢＨ－５　　　　　　　　　　　　　（１３－１）　　　３％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　２％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　３％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　３％
３－ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　（４－１５）　　　３％
４－ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　（４－１５）　　　３％
ＮＩ＝１１９．９℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝３．５；Ｖｔｈ＝２．８３Ｖ；η＝２１．７ｍＰａ・ｓｅｃ．
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　５％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｏ１　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．４７）　　６％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　９％
３－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　８％
４－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　８％
５－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　８％
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　２０％
５－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　１５％
３－Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－２７）　　　５％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　３％
５－ＨＨＥＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　（４－１７）　　　３％
３－ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　（４－１５）　　　２％
１Ｏ１－ＨＢＢＨ－４　　　　　　　　　　　　　（１３－１）　　　４％
１Ｏ１－ＨＢＢＨ－５　　　　　　　　　　　　　（１３－１）　　　４％
３－Ｈ２Ｂ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．２５４）１０％
５－ＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　１２％
６－ＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　９％
７－ＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　７％
２－ＨＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　７％
３－ＨＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　７％
４－ＨＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　７％
５－ＨＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　５％
３－ＨＨ２Ｂ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　（３－４）　　　　４％
５－ＨＨ２Ｂ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　（３－４）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－ＯＣＦ２Ｈ　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－ＯＣＦ３　　　　　　　　（３－３）　　　　５％
３－ＨＨ２Ｂ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　（３－５）　　　　３％
３－ＨＢＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２３）　　　５％
５－ＨＢＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２３）　　　５％
５－ＨＢＢＨ－３　　　　　　　　　　　　　　　（１３－１）　　　３％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３　　　　　　　　　　　　（１３－２）　　　３％
３－ＨＢ（Ｆ）２ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．２６４）１２％
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　１１％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　８％
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　１３％
５－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　１０％
３－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１２）　　１０％
４－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１２）　　　３％
５－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１２）　　　３％
２－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－３９）　　　３％
３－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－３９）　　　５％
５－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－３９）　　　３％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－３）　　　　６％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　　４％
２Ｏ－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）２ＨＨ－Ｖ２　　　　　（Ｎｏ．４４８）　４％
３－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　６％
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　４％
３－ＨＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　５％
３－Ｈ２ＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　（３－１３）　　　５％
５－Ｈ４ＨＢ－ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　（３－１９）　　１４％
Ｖ－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
５－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
３－Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－ＣＦ３　　　　　　　　（３－２１）　　　８％
５－Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－ＣＦ３　　　　　　　　（３－２１）　　１０％
５－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　５％
５－Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－２１）　　　７％
２－Ｈ２ＢＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　（３－２６）　　　３％
３－Ｈ２ＢＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　（３－２６）　　　５％
３－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－３９）　　　５％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　５％
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．１２）　　４％
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　１７％
７－ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　（２－４）　　　　３％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　１０％
３－ＨＨ－５　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　５％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　１０％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
２－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
５－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　６％
３－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　５％
４－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　５％
ＮＩ＝８４．８℃；Δｎ＝０．０７８；Δε＝２．６；Ｖｔｈ＝２．３７Ｖ；η＝１８．７ｍＰａ・ｓｅｃ．
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５）　　　８％
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　３％
７－ＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　（２－３）　　　　７％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　９％
３－ＨＨ－ＥＭｅ　　　　　　　　　　　　　　　（１１－２）　　１５％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　８％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　８％
３－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１２）　　１０％
４－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１２）　　　５％
４－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－１０３）　　５％
５－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－１０３）　　６％
２－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１０６）　　４％
３－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１０６）　　５％
５－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－１０９）　　７％
ＮＩ＝９１．２℃；Δｎ＝０．０６９；Δε＝５．８；Ｖｔｈ＝２．１０Ｖ；η＝２３．６ｍＰａ・ｓｅｃ．
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　５％
Ｖ－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．２６）　　５％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　６％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　１０％
３－Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（３－１５）　　　９％
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　１５％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（３－９７）　　２５％
１Ｏ１－ＨＢＢＨ－５　　　　　　　　　　　　　（１３－１）　　　７％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　３％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　（４－６）　　　　３％
３－ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　（４－１５）　　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　　３％
Ｖ－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．２６）　　５％
３－ＨＢ―ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　１３％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　１０％
３－ＰｙＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（１２－１５）　１０％
５－ＰｙＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（１２－１５）　１０％
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－２４）　　　７％
３－ＰｙＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－８０）　　　８％
４－ＰｙＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－８０）　　　７％
５－ＰｙＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－８０）　　　７％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　　　　　（１３－５）　　１０％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　　　（１３－５）　　１０％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．３）　　１１％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　２２％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（３－９７）　　１８％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　３％
２－ＨＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－２２）　　　３％
３－ＨＢＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－２２）　　　３％
３－ＨＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　４％
１－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　　　　　（１２－６）　　　６％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　　　　　（１２－６）　　　６％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　　　　　（１２－６）　　　３％
２－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　４％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　５％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　（４－４７）　　１２％
　ＮＩ＝１０４．３℃；Δｎ＝０．１４３；Δε＝８．６；Ｖｔｈ＝２．０６Ｖ；η＝２７．９ｍＰａ・ｓｅｃ．
２Ｏ－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．１０９）　４％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ－Ｏ１　　　　　　　（Ｎｏ．１６３）　４％
２－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　５％
３－ＨＢ－Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　１２％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　１５％
２－ＢＴＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１０）　　３％
３－ＨＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　４％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　１４％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　４％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　４％
２－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
３－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
５－ＨＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　　　（３－２）　　　　７％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（３－３）　　　　５％
ＮＩ＝１１６．４℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝４．６；Ｖｔｈ＝２．８７Ｖ；η＝２３．０ｍＰａ・ｓｅｃ．
５－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－Ｏ３　　　　　　　　　　　（Ｎｏ．５４）　　７％
５－ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）ＨＨ－Ｏ２　　　　　　　（Ｎｏ．１６８）　３％
２－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　５％
３－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　　４％
４－ＢＥＢ（Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　　　　　（５－１４）　　１２％
１Ｖ２－ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｃ　　　　　　　　　（５－１５）　　　９％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－５）　　　８％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　　　　（１１－１）　　　５％
３－ＨＨＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　８％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　（１２－１）　　　４％
３－ＨＢＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－３７）　　　４％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　６％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　（３－１０）　　　５％
３－Ｈ２ＢＴＢ－２　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－Ｈ２ＢＴＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－Ｈ２ＢＴＢ－４　　　　　　　　　　　　　　（１２－１６）　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＴＢ－２　　　　　　　　　　　　（１２－１７）　　５％
ＮＩ＝１０２．６℃；Δｎ＝０．１３８；Δε＝２３．１；Ｖｔｈ＝１．４４Ｖ；η＝３８．７ｍＰａ・ｓｅｃ．
　本発明の化合物は、化合物に必要な一般的物性、熱、光などに対する安定性、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、他の化合物との良好な相溶性、適切な誘電率異方性および屈折率異方性を有する。本発明の液晶組成物は、これらの化合物の少なくとも一つを含有し、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、低い温度領域から良好な相溶性を有する。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、小さな消費電力、大きなコントラスト比、および低い駆動電圧を有するので、時計、電卓、ワ－プロなどのディスプレイに広く利用できる。

Claims (24)

  1. 　式（ａ）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

    式（ａ）において、ＲａおよびＲｂは独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、ＲａおよびＲｂのうち少なくとも一方は、アルケニルまたはアルコキシであり；
    Ｌａは水素またはフッ素であり；
    Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－ＯＣＨ２－であり；
    Ｌａがフッ素であるとき、Ｒｂは炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～１０のアルコキシであり、かつＺ１およびＺ２が独立に、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
  2. 　式（ａ）において、ＲａとＲｂが独立して、炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｌａがフッ素である請求項１に記載の化合物。
  3. 　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルコキシであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｌａがフッ素である請求項１に記載の化合物。
  4. 　式（ａ）において、Ｒａが炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１～１０のアルキルであり；
    Ｌａが水素である請求項１に記載の化合物。
  5. 　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｌａが水素である請求項１に記載の化合物。
  6. 　式（ａ）において、ＲａとＲｂが独立して、炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｌａが水素である請求項１に記載の化合物。
  7. 　式（ａ）において、Ｒａが炭素数１～１０のアルコキシであり、Ｒｂが炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｌａが水素である請求項１に記載の化合物。
  8. 　式（ａ）において、Ｒａが炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｂが炭素数１～１０のアルコキシであり；
    Ｌａが水素である請求項１に記載の化合物。
  9. 　式（ａ－１）～（ａ－４）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    式（ａ－１）～（ａ－４）において、Ｒｃは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｄは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｅは炭素数１～１０のアルコキシであり；
    Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－である。
  10. 　式（ａ－５）～（ａ－１２）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    式（ａ－５）～（ａ－１２）において、Ｒｆは炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒｇは炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｚ２１、Ｚ２２およびＺ２３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ２１、Ｚ２２およびＺ２３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
    Ｚ２４、Ｚ２５およびＺ２６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ２４、Ｚ２５およびＺ２６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
    Ｚ２７、Ｚ２８およびＺ２９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ２７、Ｚ２８およびＺ２９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
  11. 　式（ａ－１３）～（ａ－２０）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

    式（ａ－１３）～（ａ－２０）において、Ｒｈは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｉは炭素数１～１０のアルコキシであり；
    Ｚ３１、Ｚ３２およびＺ３３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ３１、Ｚ３２およびＺ３３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
    Ｚ３４、Ｚ３５およびＺ３６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ３４、Ｚ３５およびＺ３６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
    Ｚ３７、Ｚ３８およびＺ３９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ３７、Ｚ３８およびＺ３９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
  12. 　式（ａ－２１）～（ａ－２４）のいずれか一つで表される請求項１に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

    式（ａ－２１）～（ａ－２４）において、Ｒｊは炭素数２～１０のアルケニルであり、Ｒｋは炭素数２～１０のアルケニルであり；
    Ｚ４１、Ｚ４２およびＺ４３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、これらにおいてＺ４１、Ｚ４２およびＺ４３の少なくともいずれか一つは－（ＣＨ２）２－であり；
    Ｚ４４、Ｚ４５およびＺ４６は独立して、単結合または－ＣＨ２Ｏ－であり、これらにおいてＺ４４、Ｚ４５およびＺ４６の少なくともいずれか一つは－ＣＨ２Ｏ－であり；
    Ｚ４７、Ｚ４８およびＺ４９は独立して、単結合または－ＯＣＨ２－であり、これらにおいてＺ４７、Ｚ４８およびＺ４９の少なくともいずれか一つは－ＯＣＨ２－である。
  13. 　１成分として、請求項１～１２のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも一つ含有し、２成分以上からなる液晶組成物。
  14. 　式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する請求項１３に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

    式（２）～（４）において、Ｒ２は炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；Ｘ２はフッ素、塩素、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、または－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３であり；環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、または任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンであり；Ｚ７およびＺ８は独立して、－（ＣＨ２）２－、－（ＣＨ２）４－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；Ｌ５およびＬ６は独立して、水素またはフッ素である。
  15. 　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する請求項１３に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

    式（５）において、Ｒ３は炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；Ｘ３は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；環Ｃ１、環Ｃ２および環Ｃ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；Ｚ９は－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；Ｌ７およびＬ８は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは０または１であり、ｓは０または１であり、ｒ＋ｓは、０、１または２である。
  16. 　式（６）、（７）、（８）、（９）および（１０）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する、請求項１３に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

    式（６）～（１０）において、Ｒ４およびＲ５は独立して、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、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、またはデカヒドロナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１０、Ｚ１１、Ｚ１２、およびＺ１３は独立して、－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＯＣＦ２（ＣＨ２）２－、または単結合であり；Ｌ９およびＬ１０は独立して、フッ素または塩素であり；ｔ、ｕ、ｘ、ｙ、およびｚは独立して０または１であり、ｕ＋ｘ＋ｙ＋ｚは１または２である。
  17. 　式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物を１成分として含有する、請求項１３に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

    式（１１）～（１３）において、Ｒ６およびＲ７は独立して、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、このアルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３、および環Ｅ６は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；環Ｅ４、および環Ｅ５は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、または１，４－フェニレンであり；Ｚ１４、Ｚ１５、およびＺ１６は独立して、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。
  18. 　請求項１５記載の一般式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、請求項１４に記載の液晶組成物。
  19. 　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、請求項１４に記載の液晶組成物。
  20. 　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、請求項１５に記載の液晶組成物。
  21. 　一般式（１１）、（１２）および（１３）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも一つの化合物をさらに含有する、請求項１６に記載の液晶組成物。
  22. 　少なくとも一つの光学活性化合物をさらに含有する、請求項１３～２１のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  23. 　少なくとも一つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む請求項１３～２２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  24. 　請求項１３～２３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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