WO2012046626A1 - 液晶組成物 - Google Patents

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compound
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alkyl
formula
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長谷場　康宏
弘毅 佐郷
國信　隆史
山本　真一
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Jnc株式会社
Jnc石油化学株式会社
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    • C09K2323/03—Viewing layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal composition. Specifically, the present invention relates to a liquid crystal composition operable in a cholesteric phase. The present invention also relates to a mixture containing a cholesteric liquid crystal composition and a polymerizable monomer, a polymer / liquid crystal composite material obtained by polymerizing the mixture in a cholesteric layer, and a microcapsule including a liquid crystal composition and the like. Furthermore, the present invention relates to an optical device using a liquid crystal composition, a microcapsule, or the like.
  • p is a helical pitch (or pitch)
  • n is an average refractive index. Therefore, if the amount of chiral agent added is controlled and the pitch is changed, light of various wavelengths can be selectively reflected.
  • a memory property to impart a memory property to a cholesteric liquid crystal composition
  • SSCT surface-stabilized cholesteric texture
  • polymer-stabilized cholesteric texture and the like are known as methods.
  • Such an optical element using a cholesteric liquid crystal having a memory property has low power consumption because it is sufficient to apply a voltage only when rewriting the display.
  • An optical element using a cholesteric liquid crystal contains a liquid crystal composition having appropriate physical properties.
  • the liquid crystal composition preferably has appropriate physical properties.
  • General physical properties necessary for the liquid crystal compound which is a component of the liquid crystal composition are as follows. (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 cholesteric phase is low, (4) Excellent compatibility with other liquid crystal compounds, (5) having an appropriate amount of dielectric anisotropy; (6) having an appropriate refractive index anisotropy; It is.
  • a compound having a large dielectric anisotropy is preferable, and from the viewpoint of extending the selective reflection wavelength band, a liquid crystal compound having a large refractive index anisotropy is preferable.
  • liquid crystal composition containing a chemically and physically stable liquid crystal compound as in (1) is used for a liquid crystal display element which is a kind of optical element
  • the voltage holding ratio can be increased.
  • a liquid crystal composition containing a liquid crystal compound having a high clearing point or a low minimum temperature of the liquid crystal phase can widen the cholesteric temperature range, and can display in a wide temperature range. It can be used as an element.
  • the liquid crystal compound is generally used as a liquid crystal 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, the liquid crystal compound used in the liquid crystal display element preferably has good compatibility with other liquid crystal compounds and the like as shown in (4).
  • a liquid crystal composition having a low driving voltage is required for the liquid crystal material used.
  • a liquid crystal compound having a large dielectric anisotropy In order to drive an optical element driven in the cholesteric phase at a low voltage, it is preferable to use a liquid crystal compound having a large dielectric anisotropy, and in order to widen the selective reflection wavelength band, a liquid crystal compound having a large refractive index anisotropy. Is preferably used.
  • Patent Document 1 describes an optically isotropic liquid crystal composition containing the formula (1-1), but contains a chiral agent described in Examples of these Patent Documents 1 All of the liquid crystal compositions to be used have an ambient temperature (25 ° C.) and a selective reflection wavelength of a cholesteric phase of less than 400 nm.
  • liquid crystal composition having stability to heat, light, etc., a wide liquid crystal phase temperature range, a large refractive index anisotropy, a large dielectric anisotropy, and a cholesteric phase.
  • various optical elements that can be used in a wide temperature range and have a low driving voltage and a high reflectance are required.
  • the present invention provides the following liquid crystal medium (liquid crystal composition, polymer / liquid crystal composite material or microcapsule), an optical element containing the liquid crystal medium, and the like.
  • a cholesteric liquid crystal composition containing a liquid crystal component and a chiral agent and having a selective reflection wavelength at 25 ° C. of 400 nm to 800 nm, wherein the liquid crystal component is represented by formula (1-1), formula (1-2),
  • a cholesteric liquid crystal composition comprising a liquid crystal component A comprising at least one selected from the group consisting of compounds represented by: (In the formulas (1-1) to (1-3), R 1L is hydrogen, and optional —CH 2 — is a linear carbon number that may be replaced by —S—, —COO—, —OCO—.
  • R 1D may have 3 to 20 carbon atoms A branched alkyl having 3 to 20 carbon atoms, a branched alkoxy having 3 to 20 carbon atoms, or a branched alkoxyalkenyl having 3 to 20 carbon atoms.
  • Any —CH 2 —CH 2 — in the kenyl may be replaced by —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C—, and branched alkyl, branched alkenyl, branched alkoxy, and branched alkoxyalkenyl.
  • any hydrogen in may be replaced by fluorine;
  • the rings A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 are independently 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5 A diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridine-2,5-diyl or naphthalene-2,6-diyl ring any hydrogen in may be replaced by fluorine or chlorine;
  • Z 1, Z 2, Z 3, Z 4, Z 5 and Z 6 are independently alkylene der single bond or a C 1-4 Any -CH 2 - in the alkylene may, -O -, - COO-, or may be replaced by -CF 2 O-, arbitrary -CH 2 -CH 2 - in the alkylene is -CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C— may
  • the content of the compound represented by the formula (1-1) is 5 to 90% by weight
  • the content of the compound represented by the formula (1-2) is 5 to 90% by weight.
  • the content of liquid crystal component A composed of one or more selected from the group consisting of compounds represented by formula (1-1), formula (1-2) and formula (1-3)
  • the cholesteric liquid crystal composition according to [6] wherein the content of liquid crystal component A in the liquid crystal component is 40 to 85% by weight.
  • Ring A 1 is 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl, pyrimidine-2,5-diyl , Or pyridine-2,5-diyl, where any hydrogen in the ring may be replaced by fluorine;
  • Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are independently a single bond, CH 2 CH 2 —, —COO—, or —CF 2 O—, but any one of Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 is —COO— or —CF 2 O—
  • X 1 is fluorine, chlorine, —C ⁇ N, or Is an alkyl having 1 to 3 carbon atoms in which any hydrogen is replaced by fluorine, and any —CH 2 — in the alkyl may be replaced by —O—, and any —CH 2
  • R 1Da is alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and any —CH 2 — in the alkyl may be replaced by —O—, and any —CH 2 —CH 2 — in the alkyl is —CH May be replaced by ⁇ CH—;
  • R 1Db is hydrogen or charcoal
  • M is —CH 2 — or —O—;
  • L 1 , L 2 , L 3 , L 4 and L 5 are independently hydrogen, fluorine, or chlorine;
  • a 1 is 1,4-phen
  • any —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • Ring D 1 , Ring D 2 , and Ring D 3 are independently 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,5-difluoro-1,4-phenylene;
  • Z 10 is —C ⁇ C —, —COO—, — (CH 2 ) 2 —, —CH ⁇ CH—, or a single bond.
  • the chiral agent includes at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by formulas (K1) to (K5). Composition.
  • any hydrogen in these rings may be replaced by halogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms or haloalkyl, and —CH 2 — in the ring is replaced by —O—, —S— or —NH—.
  • B is independently hydrogen, halogen An alkyl having 1 to 3 carbon atoms, a haloalkyl having 1 to 3 carbon atoms, an aromatic or non-aromatic 3- to 8-membered ring, or a condensed ring having 9 or more carbon atoms, and any hydrogen in these rings May be replaced by halogen, alkyl having 1 to 3 carbon atoms or haloalkyl, —CH 2 — may be replaced by —O—, —S— or —NH—, and —CH ⁇ is —N ⁇ .
  • Z may independently be a single bond or alkylene having 1 to 8 carbon atoms, but any —CH 2 — may be —O—, —S—, —COO—, —OCO—, —CSO—, —OCS—, —N ⁇ N—, —CH ⁇ N—, —N ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF— or —C ⁇ C— may be substituted, Any hydrogen may be replaced by halogen;
  • X is a single bond, —COO—, —OCO—, — H 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, or -CH 2 CH 2 - and are;
  • mK is an integer of 1-4).
  • a microcapsule comprising the cholesteric liquid crystal composition according to [1] to [18], the mixture according to [19], or the polymer / liquid crystal composite material according to any of [20] to [22].
  • An optical element comprising an electrode disposed on one or both surfaces, a liquid crystal medium disposed between substrates, and an electric field applying means for applying an electric field to the liquid crystal medium via the electrode, wherein the liquid crystal medium is [1 ]
  • the liquid crystal composition of the present invention may further contain at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (7), (8), (9) and (10).
  • R 6 is straight-chain alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons or alkynyl having 2 to 10 carbons, and any hydrogen in alkyl, alkenyl and alkynyl is replaced by fluorine Any —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • X 4 is fluorine, chlorine, —SF 5 , —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , — CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or —OCF 2 CHFCF 3 ;
  • Ring E 1 , Ring E 2 , Ring E 3 and Ring E 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3- Dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, te
  • liquid crystal medium is a general term for a liquid crystal composition, a polymer / liquid crystal composite material, and a microcapsule.
  • Optical element refers to various elements that perform functions such as light modulation and optical switching by utilizing the electro-optic effect. For example, display elements (liquid crystal display elements), optical communication systems, optical information processing, and the like. And light modulation elements used in various sensor systems.
  • the polymer / liquid crystal composite material and microcapsule of the preferred embodiment of the present invention exhibit a high upper limit temperature and a lower lower limit temperature of the cholesteric phase, and have a low driving voltage and high reflectance in an element driven in the cholesteric phase.
  • the optical element of the preferable aspect of this invention has the wide temperature range which can be used, a low drive voltage, and a high reflectance.
  • the liquid crystal component of the present invention is a liquid crystal component A composed of one or more of formulas (1-1), (1-2) or (1-3). including.
  • the liquid crystal component of the present invention may contain, in addition to the liquid crystal component A, compounds represented by formulas (2) to (11).
  • the liquid crystal component A of the present invention comprises at least one selected from the group consisting of compounds represented by formula (1-1), formula (1-2) and formula (1-3). That is, it comprises one or more compounds selected from the group consisting of a compound represented by formula (1-1), a compound represented by formula (1-2), and a compound represented by formula (1-3). Other compounds are not included.
  • the liquid crystal component A may be a component composed of one compound or a component composed of two or more compounds.
  • 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 in which any hydrogen is replaced by halogen include —CH 2 F, —CHF 2 , —CF 3 , — (CH 2 ) 2 —F, —CF 2 CH 2 F, —CF 2 CHF 2 , —CH 2 CF 3 , —CF 2 CF 3 , — (CH 2 ) 3 —F, — (CF 2 ) 3 —F, —CF 2 CHFCF 3 , —CHFCF 2 CF 3 , — (CH 2 ) 4 -F,-(CF 2 ) 4 -F,-(CH 2 ) 5 -F, and-(CF 2 ) 5 -F.
  • Preferred examples of X 1 are fluorine, chlorine, —CF 3 , —CHF 2 , —OCF 3 , and —OCHF 2 .
  • the most preferred examples of X 1 are fluorine, chlorine, —CF 3 and —OCF 3 .
  • the left terminal group R 1L of the compound (1-1), the groups on the benzene ring (L 1 to L 5 and X 1 ), or the linking groups Z 1 to Z 3 the clearing point, the refractive index It is possible to arbitrarily adjust physical properties such as anisotropy and dielectric anisotropy.
  • the effect of the left terminal group R 1L , the group on the benzene ring (L 1 to L 5 and X 1 ), or the type of the linking group Z 1 to Z 3 on the physical properties of the compound (1) will be described below.
  • R 1L is alkenyl
  • the preferred configuration depends on the position of the double bond.
  • An alkenyl compound having a preferred configuration has a high maximum temperature or a wide temperature range of the liquid crystal phase.
  • the bonding groups Z 1 , Z 2 and Z 3 are a single bond or —CF 2 O—, the viscosity is small.
  • the bonding group is Z 1 , Z 2 and Z 3 are —COO— or —CF 2 O—, the dielectric anisotropy is large.
  • Z 1 , Z 2, and Z 3 are a single bond and —CF 2 O—, they are chemically relatively stable and are hardly deteriorated.
  • X 1 is fluorine, chlorine, —SF 5 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 3 , —OCHF 2 or —OCH 2 F
  • the dielectric anisotropy is large.
  • X 1 is fluorine, —OCF 3 , or —CF 3 , it is chemically stable.
  • a compound having desired physical properties can be obtained by appropriately selecting the type of terminal group, bonding group, and the like.
  • Compound (1-1) Preferred examples of the compound (1-1) are the formulas (1-1-1) to (1-1-3). More preferred examples include formulas (1-1-2A) to (1-1-2H) and (1-1-3A) to (1-1-3C). Further preferred examples include formulas (1-1-2A) to (1-1-2D), (1-1-3A), and (1-1-3B). The most preferred examples include formulas (1-1-2A), (1-1-2C) and (1-1-3A).
  • R 1L is the formula (CHN-1), (CHN-4), (CHN-7), (CHN-8) or (CHN-11);
  • R 1L is hydrogen, straight-chain alkyl having 1 to 20 carbon atoms (arbitrary —CH 2 — in alkyl is replaced by —S—, —COO—, —OCO—).
  • Alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy, alkoxyalkyl and alkenyloxy at R 1L in formula (1-2) are alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy, alkoxyalkyl and alkenyloxy at R 1L in formula (1-1). The definition is the same.
  • Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 and Z 6 are a single bond and —CF 2 O—.
  • X 1 is halogen, —C ⁇ N, —N ⁇ C ⁇ S, —SF 5 , or alkyl having 1 to 3 carbons (any —CH 2 — in alkyl is — S—, —COO—, or —OCO— may be substituted), alkenyl having 2 to 3 carbon atoms, alkynyl having 2 to 3 carbon atoms, alkoxy having 1 to 3 carbon atoms, alkoxyalkyl having 2 to 3 carbon atoms Or alkenyloxy having 2 to 3 carbon atoms, and hydrogen in these groups (alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy, alkoxyalkyl and alkenyloxy) may be replaced by halogen.
  • n, o and p are independently 0 or 1, and 1 ⁇ m + n + o + p ⁇ 2.
  • Preferred in the formula (1-2) are structures represented by the formulas (1-2-1) to (1-2-5).
  • R 1L is alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 21 carbons, alkynyl having 2 to 21 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons, alkenyloxy having 2 to 20 carbons, carbon An alkylthio having 1 to 19 carbon atoms, an alkenylthio having 2 to 19 carbon atoms, or — (CH 2 ) v —CH ⁇ CF 2 , where v is 0 or an integer from 1 to 19; Z 1 , Z 2 , Z 3 , Z 4 , Z 5 and Z 6 are independently a single bond or —CF 2 O—, but at least one is —CF 2 O—; L 1 , L 2 , L 3 , L 4 and L 5 are independently hydrogen or fluorine; X 1 is halogen, —SF 5 , —CH 2 F, —CHF 2 , —CF 3 , — (CH 2 ) 2 —F, —CF 2 CH 2 F, —
  • the compound (1-2) used in the present invention will be described in more detail.
  • the compound (1-2) is a liquid crystal compound having a chlorobenzene ring.
  • This compound is extremely physically and chemically stable under the conditions in which the device is normally used, and has good compatibility with other liquid crystal compounds. Furthermore, it is difficult to develop a smectic phase.
  • a composition containing this compound is stable under conditions in which the device is normally used. Accordingly, the temperature range of the cholesteric phase in the composition can be expanded, and the composition can be used as a display element in a wide temperature range. Further, since this compound has a large dielectric anisotropy and refractive index anisotropy, it is useful as a component for increasing the reflectance in order to lower the driving voltage of the composition driven in the cholesteric phase.
  • groups Z 1 to Z 6 it is possible to arbitrarily adjust physical properties such as clearing point, refractive index anisotropy, dielectric anisotropy. Effect of combination of m, n, o and p, left terminal group R 1L , right terminal group X 1 , linking groups Z 1 to Z 6 , L 1 to L 5 on the physical properties of compound (1-2) Is described below.
  • the bonding groups Z 1 to Z 6 are a single bond or —CF 2 O—, they are chemically relatively stable and relatively difficult to deteriorate. Further, when the bonding group is a single bond, the viscosity is small. Further, when the bonding group is —CF 2 O—, the dielectric anisotropy is large.
  • rings A 1 , A 2 , A 3 , A 4 , and A 5 include formulas (RG-1) to (RG-3), formulas (RG-5) to (RG-7), formula ( RG-12) to (RG-16).
  • a compound having the formula (RG-2) or (RG-3), which is 1,4-phenylene in which one or two hydrogens are replaced by fluorine has a large dielectric anisotropy.
  • a compound having two or more rings represented by the formula (RG-2) or (RG-3) has particularly large dielectric anisotropy.
  • the compound in which ring A 1 is the formula (RG-2) or (RG-3) has a low melting point.
  • alkoxy in which arbitrary hydrogen is replaced by fluorine or chlorine in X 1 of formula (1-3) are —OCHF 2 , —OCF 3 , —OCF 2 CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , —OCH 2 CF 3 , —O— (CF 2 ) 3 —F, —OCF 2 CHFCF 3 , and —OCHFCF 2 CF 3 .
  • a compound in which R 1D is an optically active group is useful as a chiral dopant.
  • a compound in which R 1 is not an optically active group is useful as a component of the composition.
  • R 1D is alkenyl
  • the preferred configuration depends on the position of the double bond.
  • An alkenyl compound having a preferred configuration has a wide temperature range of the liquid crystal phase.
  • the driving voltage, the liquid crystal phase temperature range, the refractive index anisotropy value, the dielectric anisotropy value, and the viscosity are compared with the composition using only the liquid crystal component A. Etc. can be adjusted.
  • the component C composed of the compound represented by the formula (5) has a positive dielectric anisotropy value and a very large value.
  • the composition driving voltage can be reduced.
  • the viscosity, the refractive index anisotropy value, and the liquid crystal phase temperature range can be expanded.
  • the element is driven in an optically isotropic liquid crystal phase, PDLCD, It is mainly used for reducing the driving voltage of elements such as PNLCD and PSCLCD.
  • PDLCD optically isotropic liquid crystal phase
  • the driving 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 F is preferably in the range of 0 to 99.9% by weight, more preferably in the range of 0 to 95% by weight, and still more preferably in the range of 0 to 80% by weight with respect to the total amount of the liquid crystal composition.
  • any hydrogen in the alkyl may be replaced by halogen;
  • B is independently hydrogen, halogen, carbon
  • X is a single bond, -COO -, - OCO -, - CH 2 O—, —OCH 2 —, —CF 2 O—, —OCF 2 —, or —CH 2 CH 2 —;
  • mK is 1 to 4.
  • the formula (K2-1) to the formula (K2-8) included in the formula (K2), the formula (K4-1) included in the formula (K4) Formula (K4-6) and Formula (K5-1) to Formula (K5-3) included in Formula (K5) are preferable.
  • R K is independently alkyl having 3 to 10 carbon atoms, and —CH 2 — adjacent to the ring in this alkyl may be replaced by —O—, and any —CH 2 — May be replaced by —CH ⁇ CH—.
  • the pitch at 25 ° C. of the liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited when selective reflection is not used.
  • the selective reflection wavelength is 400 nm to 800 nm.
  • the thickness is preferably 400 nm to 750 nm, particularly preferably 420 nm to 740 nm.
  • the selective reflection wavelength is the center wavelength of the selective reflection wavelength.
  • examples of the chiral agent that does not have a relatively large twisting force include the following optically active compounds (Op-1) to (Op-13).
  • the liquid crystal composition of the present invention exhibits excellent characteristics when it contains at least one compound represented by formulas (1-1) to (1-3) in a proportion of 0.1 to 99% by weight. This is preferable for the purpose.
  • the compound represented by the formula (1-1) that may be contained in the liquid crystal component A has a large dielectric anisotropy and a large refractive index anisotropy, and exhibits a high VHR.
  • the content thereof may be 5 to 100% by weight, preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, based on the total weight of the achiral liquid crystal component to which no chiral agent is added.
  • the compound represented by the formula (1-2) which may be contained in the liquid crystal component A has a large dielectric anisotropy and a large refractive index anisotropy, and is excellent in compatibility.
  • the content thereof may be 5 to 100% by weight, preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, based on the total weight of the achiral liquid crystal component to which no chiral agent is added.
  • the compound represented by the formula (1-3) that may be contained in the liquid crystal component A has a large dielectric anisotropy and a large refractive index anisotropy, and is excellent in compatibility.
  • the content thereof may be 5 to 100% by weight, preferably 5 to 80% by weight, more preferably 10 to 70% by weight, based on the total weight of the achiral liquid crystal component to which no chiral agent is added.
  • the liquid crystal component A is a component composed of one or more selected from the group consisting of the compound (1-1), the compound (1-2) and the compound (1-3).
  • the liquid crystal component A may be composed of only the compound (1-1), only the compound (1-2), or only the compound (1-3), and improves predetermined characteristics (for example, In order to achieve both a temperature range and a driving voltage), preferably, composed of compound (1-1) and compound (1-2), composed of compound (1-1) and compound (1-3). It is preferably composed of the compound (1-2) and the compound (1-3), and most preferably composed of the compound (1-1), the compound (1-2) and the compound (1-3).
  • the chiral agent is preferably contained in an amount of 0.1 to 40% by weight, more preferably 1 to 25% by weight, and most preferably 1 to 7% by weight based on the total weight of the liquid crystal composition.
  • the chiral agent contained in the liquid crystal composition may be one type or two or more types.
  • the cholesteric liquid crystal composition of the present invention may further contain other compounds such as an oil gelling agent and a polymer substance as long as the properties of the composition are not affected.
  • the liquid crystal composition of the present invention may contain, for example, a dichroic dye and a photochromic compound in addition to the oil gelling agent and the polymer substance.
  • dichroic dyes include merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone, and tetrazine dyes.
  • liquid crystal composition of the present invention is prepared by a known method, for example, a method in which necessary components are dissolved at a high temperature.
  • 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.
  • the liquid crystal composition of the present invention may be a mixture containing a polymerizable monomer. When the mixture is polymerized in the cholesteric phase, the polymer / liquid crystal composite material of the present invention is obtained.
  • the “polymer / liquid crystal composite material” of the present invention is not particularly limited as long as it is a composite material containing both a liquid crystal material and a polymer compound, but part or all of the polymer is dissolved in the liquid crystal material.
  • the polymer may be in a state of being phase-separated from the liquid crystal material.
  • a nematic phase means a nematic phase in a narrow sense that does not include a cholesteric phase.
  • the polymer / liquid crystal composite material according to a preferred embodiment of the present invention can exhibit a cholesteric phase in a wide temperature range.
  • the polymer / liquid crystal composite material according to a preferred embodiment of the present invention has a low driving voltage and a high reflectance.
  • the polymer / liquid crystal composite material according to a preferred embodiment of the present invention can be suitably used for an optical element such as a display element based on these effects.
  • the composite material of the present invention can be produced by mixing a cholesteric liquid crystal composition and a polymer obtained by polymerization in advance, but a low molecular weight monomer or macromonomer that is a polymer material. It is preferably produced by mixing an oligomer or the like (hereinafter collectively referred to as “monomer or the like”) and a cholesteric liquid crystal composition, and then performing a polymerization reaction in the mixture.
  • a mixture containing a monomer or the like and a liquid crystal composition is referred to as a “polymerizable monomer / liquid crystal mixture”.
  • the “polymerizable monomer / liquid crystal mixture” includes a polymerization initiator, a curing agent, a catalyst, a stabilizer, a dichroic dye, or a photochromic compound, which will be described later, as necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired. But you can.
  • the polymerizable monomer / liquid crystal mixture of the present invention may contain 0.1 to 20 parts by weight of a polymerization initiator with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
  • the polymerization temperature is preferably a temperature at which the mixture of the monomer and the liquid crystal material develops a cholesteric phase.
  • a monomer contained in the mixture of the present invention or a polymer raw material constituting the polymer / liquid crystal composite material of the present invention for example, a low molecular weight monomer, a macromonomer, or an oligomer can be used.
  • the high molecular weight raw material monomer is used to include low molecular weight monomers, macromonomers, oligomers and the like.
  • the obtained polymer has a three-dimensional crosslinked structure. Therefore, it is preferable to use a polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups as a raw material monomer for the polymer.
  • the polymerizable functional group is not particularly limited, and an acrylic group, a methacryl group, a glycidyl group, an epoxy group, an oxetanyl group, a vinyl group, and the like can be raised, but an acrylic group and a methacryl group are preferable from the viewpoint of polymerization rate. It is preferable to contain at least 10% by weight of a monomer having two or more polymerizable functional groups in the polymer raw material monomer. In order to obtain a preferable polymer / liquid crystal composite material, the polymer preferably has a mesogen moiety, and a raw material monomer having a mesogen moiety may be used as a part or all of the polymer as a polymer raw material monomer. it can.
  • Monofunctional / bifunctional monomer having mesogenic moiety is structurally although it does not specifically limit, For example, the compound represented by the following formula (M1) or a formula (M2) can be mentioned.
  • R a in formula (M1) is each independently hydrogen, halogen, —C ⁇ N, —N ⁇ C ⁇ O, —N ⁇ C ⁇ S, or alkyl having 1 to 20 carbons.
  • —CH 2 — is replaced by —O—, —S—, —CO—, —COO—, —OCO—, —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF—, or —C ⁇ C—.
  • R b is each independently a polymerizable group of formula (M3-1) to formula (M3-7).
  • Preferred R a in the formula (M1) is hydrogen, halogen, —C ⁇ N, —CF 3 , —CF 2 H, —CFH 2 , —OCF 3 , —OCF 2 H, alkyl having 1 to 20 carbons, carbon These are alkoxy having 1 to 19 carbons, alkenyl having 2 to 21 carbons, and alkynyl having 2 to 21 carbons.
  • Particularly preferred R a is —C ⁇ N, alkyl having 1 to 20 carbons and alkoxy having 1 to 19 carbons.
  • R b in the formula (M2) is each independently a polymerizable group of the formulas (M3-1) to (M3-7).
  • R d in the formulas (M3-1) to (M3-7) is each independently hydrogen, halogen or alkyl having 1 to 5 carbon atoms, and in these alkyls, arbitrary hydrogen is replaced with halogen. May be.
  • Preferred R d is hydrogen, halogen and methyl.
  • Particularly preferred R d is hydrogen, fluorine and methyl.
  • the formula (M3-2), the formula (M3-3), the formula (M3-4), and the formula (M3-7) are preferably polymerized by radical polymerization.
  • the formula (M3-1), formula (M3-5), and formula (M3-6) are preferably polymerized by cationic polymerization.
  • a polymerization initiator can be used for the purpose of accelerating the generation of active species. For example, light or heat can be used to generate the active species.
  • a M in the formulas (M1) and (M2) is each independently an aromatic or non-aromatic 5-membered ring, 6-membered ring, or condensed ring having 9 or more carbon atoms, and —CH in the ring 2 — may be —O—, —S—, —NH—, or —NCH 3 —, and —CH ⁇ in the ring may be replaced by —N ⁇ , the hydrogen atom on the ring is halogen, and May be substituted with ⁇ 5 alkyls, or alkyl halides.
  • the steric configuration of 1,4-cyclohexylene and 1,3-dioxane-2,5-diyl is preferably trans rather than cis. Since 2-fluoro-1,4-phenylene is structurally identical to 3-fluoro-1,4-phenylene, the latter was not exemplified. This rule also applies to the relationship between 2,5-difluoro-1,4-phenylene and 3,6-difluoro-1,4-phenylene.
  • Y in the formulas (M1) and (M2) each independently represents a single bond or alkylene having 1 to 20 carbon atoms, and in these alkylene, any —CH 2 — represents —O—, —S—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —COO—, or —OCO— may be substituted.
  • Preferred Y is a single bond, — (CH 2 ) m2 —, —O (CH 2 ) m2 —, and — (CH 2 ) m2 O— (wherein m2 is an integer of 1 to 20) .
  • Y is a single bond, — (CH 2 ) m2 —, —O (CH 2 ) m2 —, and — (CH 2 ) m2 O— (wherein m2 is an integer of 1 to 10). is there.
  • —Y—R a and —Y—R b may be —O—O—, —O—S—, —S—O—, or —S—S in their groups. It is preferable not to have-.
  • Z M in formulas (M1) and (M2) each independently represents a single bond, — (CH 2 ) m3 —, —O (CH 2 ) m3 —, — (CH 2 ) m3 O—, —O (CH 2 ) m3 O—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —COO—, —OCO—, — (CF 2 ) 2 —, — (CH 2 ) 2 —COO—, —OCO— (CH 2 ) 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—COO—, —OCO—C ⁇ C—, —CH ⁇ CH— (CH 2 ) 2 —, — ( CH 2 ) 2 —CH ⁇ CH—, —CF ⁇ CF—, —C ⁇ C—CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—C ⁇ C—, —OCF 2 — (CH 2 ) 2 —,
  • Preferred Z M is a single bond, — (CH 2 ) m3 —, —O (CH 2 ) m3 —, — (CH 2 ) m3 O—, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, —COO—, — OCO—, — (CH 2 ) 2 —COO—, —OCO— (CH 2 ) 2 —, —CH ⁇ CH—COO—, —OCO—CH ⁇ CH—, —OCF 2 —, and —CF 2 O— It is.
  • M1 in the formulas (M1) and (M2) is an integer of 1 to 6.
  • Preferred m1 is an integer of 1 to 3.
  • m1 is 1, it is a bicyclic compound having two rings such as a 6-membered ring.
  • m1 is 2 or 3, they are tricyclic and tetracyclic compounds, respectively.
  • two A M may be may be the same or different.
  • three A M or two Z M ) may be the same or different.
  • m1 is 3-6.
  • R a , R b , R d , Z M , A M and Y The same applies to R a , R b , R d , Z M , A M and Y.
  • the compound (M1) represented by the formula (M1) and the compound (M2) represented by the formula (M2) contain isotopes such as 2 H (deuterium) and 13 C in an amount larger than the natural abundance. However, since it has the same characteristics, it can be preferably used.
  • More preferred examples of the compound (M1) and the compound (M2) include compounds (M1-1) to (M1-1) to (M1-41) and (M2-1) to (M2-27) (M1-41) and compounds (M2-1) to (M2-27).
  • the definitions of R a , R b , R d , Z M , A M , Y and p are the same as those in formula (M1) and formula (M2) described in the embodiments of the present invention.
  • the partial structure (a1) represents 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by fluorine.
  • the partial structure (a2) represents 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen may be replaced by fluorine.
  • the partial structure (a3) represents 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen may be replaced by either fluorine or methyl.
  • the partial structure (a4) represents fluorene in which the hydrogen at the 9-position may be replaced with methyl.
  • a monomer having no mesogen moiety and a polymerizable compound other than the monomers (M1) and (M2) having a mesogen moiety can be used as necessary.
  • a monomer having a mesogenic moiety and having three or more polymerizable functional groups may be used.
  • known compounds can be suitably used. Examples thereof include (M4-1) to (M4-3), and more specific examples include: Examples thereof include compounds described in JP 2000-327632 A, JP 2004-182949 A, and JP 2004-59777 A.
  • R b , Za, Y, and (F) have the same definition as described above.
  • Monomer having a polymerizable functional group having no mesogen moiety used as a raw material for the polymer constituting the polymer / liquid crystal composite material of the present invention
  • monomers having linear or branched acrylates having 1 to 30 carbon atoms, linear or branched diacrylates having 1 to 30 carbon atoms, and monomers having three or more polymerizable functional groups include glycerol propoxylate ( 1PO / OH) triacrylate, pentaerythritol / propoxylate / triacrylate, pentaerythritol / triacrylate, trimethylolpropane / ethoxylate / triacrylate, trimethylolpropane / propoxylate / triacrylate, trimethylolpropane / triacrylate, diester (G (Limethylolpropane) tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate,
  • the polymerization reaction in the production of the polymer contained in the polymer / liquid crystal composite material of the present invention is not particularly limited, and for example, photo radical polymerization, thermal radical polymerization, photo cation polymerization and the like are performed.
  • photo radical polymerization initiators examples include DAROCUR (registered trademark) 1173 and 4265 (both trade names, BASF Japan Ltd.), Irgacure (registered trademark) 184, 369. , 500, 651, 784, 819, 907, 1300, 1700, 1800, 1850, and 2959 (all are trade names, BASF Japan Ltd.), and the like.
  • thermal radical polymerization examples include benzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate , T-butyl peroxydiisobutyrate, lauroyl peroxide, dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate (MAIB), di-t-butyl peroxide (DTBPO), azobisisobutyronitrile (AIBN), azobiscyclohexanecarbox Nitrile (ACN) and the like.
  • MAIB dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate
  • DTBPO di-t-butyl peroxide
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • ACN azobiscyclohexanecarbox Nitrile
  • photocationic polymerization initiator examples include diaryliodonium salts (hereinafter referred to as “DAS”), triarylsulfonium salts (hereinafter referred to as “TAS”), and the like.
  • DAS diaryliodonium salts
  • TAS triarylsulfonium salts
  • DAS includes diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluorophosphonate, diphenyliodonium hexafluoroarsenate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium-p-toluenesulfonate, diphenyliodoniumtetra (pentafluorophenyl) ) Borate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphen
  • Sensitivity can be increased by adding a photosensitizer such as thioxanthone, phenothiazine, chlorothioxanthone, xanthone, anthracene, diphenylanthracene, rubrene to DAS.
  • a photosensitizer such as thioxanthone, phenothiazine, chlorothioxanthone, xanthone, anthracene, diphenylanthracene, rubrene to DAS.
  • TAS includes triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, Triphenylsulfonium tetra (pentafluorophenyl) borate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethane Sulfona
  • Examples of specific trade names of the photocationic polymerization initiator include Cyracure (registered trademark) UVI-6990, Cyracure UVI-6974, Cyracure UVI-6922 (trade names, UCC Co., Ltd.) and Adekaoptomer SP, respectively. -150, SP-152, SP-170, SP-172 (trade names, ADEKA Corporation), Rhodorsil® Photoinitiator 2074 (trade name, Rhodia Japan Co., Ltd.), Irgacure (registered trademark) 250 (trade name) , BASF Japan Ltd.), UV-9380C (trade name, GE Toshiba Silicone Ltd.), and the like.
  • Cyracure registered trademark
  • UVI-6990 Cyracure UVI-6990
  • Cyracure UVI-6974 Cyracure UVI-6922
  • Adekaoptomer SP Adekaoptomer SP
  • the curing agent a conventionally known latent curing agent that is usually used as a curing agent for epoxy resins can be used.
  • the latent epoxy resin curing agent include amine curing agents, novolak resin curing agents, imidazole curing agents, and acid anhydride curing agents.
  • amine curing agents include aliphatic polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, m-xylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, 2-methylpentamethylenediamine, diethylaminopropylamine, and isophoronediamine.
  • 1,3-bisaminomethylcyclohexane bis (4-aminocyclohexyl) methane, norbornenediamine, 1,2-diaminocyclohexane, alicyclic polyamines such as laromine, aroma such as diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylethane, metaphenylenediamine Group polyamines and the like.
  • novolak resin-based curing agents examples include phenol novolac resins and bisphenol novolac resins.
  • the imidazole curing agent include 2-methylimidazole, 2-ethylhexylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and the like.
  • acid anhydride curing agents examples include tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic dianhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride Acid, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride and the like can be mentioned.
  • a curing accelerator for accelerating the curing reaction between the polymerizable compound having a glycidyl group, an epoxy group, or an oxetanyl group and the curing agent may be further used.
  • the curing accelerator include tertiary amines such as benzyldimethylamine, tris (dimethylaminomethyl) phenol, dimethylcyclohexylamine, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methyl.
  • Imidazoles such as imidazole, organophosphorus compounds such as triphenylphosphine, quaternary phosphonium salts such as tetraphenylphosphonium bromide, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, and organic acid salts thereof
  • examples include diazabicycloalkenes, quaternary ammonium salts such as tetraethylammonium bromide and tetrabutylammonium bromide, and boron compounds such as boron trifluoride and triphenylborate.
  • These curing accelerators can be used alone or in admixture of two or more.
  • a stabilizer is preferably added in order to prevent undesired polymerization during storage.
  • All compounds known to those skilled in the art can be used as stabilizers.
  • Representative examples of stabilizers include 4-ethoxyphenol, hydroquinone, butylated hydroxytoluene (BHT) and the like.
  • the content of the liquid crystal composition in the polymer / liquid crystal composite material of the present invention is as long as possible as long as the polymer / liquid crystal composite material can exhibit memory properties.
  • a high content is preferred. This is because the driving voltage of the composite material of the present invention is lower when the content of the liquid crystal composition is higher.
  • the content of the liquid crystal composition is preferably from 60 to 99% by weight, more preferably from 60 to 95% by weight, particularly from 65 to 95% by weight, based on the composite material.
  • the content of the polymer is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 2 to 30% by weight, and particularly preferably 2 to 10% by weight based on the composite material.
  • the polymer / liquid crystal composite material of the present invention may contain, for example, a dichroic dye and a photochromic compound as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • microcapsules The liquid crystal composition of the present invention, the mixture of the present invention or the polymer / liquid crystal composite material of the present invention may be included in microcapsules (microencapsulation).
  • a known method can be used as a method for microencapsulating these liquid crystal compositions and the like, and the method is not particularly limited.
  • the microcapsule according to a preferred embodiment of the present invention can express a cholesteric phase in a wide temperature range.
  • the microcapsule according to a preferred embodiment of the present invention has a low driving voltage and a high reflectance.
  • the polymer / liquid crystal composite material according to a preferred embodiment of the present invention can be suitably used for an optical element such as a display element based on these effects.
  • the optical element of the present invention is an optical element having electrodes disposed on one or both surfaces, a liquid crystal medium disposed between the substrates, and an electric field applying means for applying an electric field to the liquid crystal medium via the electrodes.
  • the liquid crystal medium is the cholesteric liquid crystal composition of the present invention, the polymer / liquid crystal composite material of the present invention, or the microcapsule of the present invention.
  • the liquid crystal composition, polymer / liquid crystal composite material and microcapsule of the present invention may be collectively referred to as “liquid crystal medium”.
  • % means “% by weight”.
  • 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 type 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.
  • capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by Agilent Technologies Inc.
  • HP-1 length 30 m, inner diameter 0
  • Rtx-1 from Restek Corporation (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m)
  • BP-1 from SGE International Corporation Pty. Ltd (length 30 m, inner diameter) 0.32 mm, film thickness of 0.25 ⁇ m) or the like
  • SGE International Corporation Pty. Ltd length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness of 0.25 ⁇ m
  • 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.
  • Samples for Measuring Physical Property Values of Liquid Crystal Compounds There are two types of samples for measuring the physical property values of liquid crystal compounds: when the compound itself is used as a sample, and when the compound is mixed with mother liquid crystals as a sample.
  • 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. Then, an extrapolated value is calculated from the measured value of the obtained sample according to the extrapolation method based on the following calculation formula. This extrapolated value is 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 liquid crystal compound>
  • the ratio between the liquid crystal compound and the mother liquid crystal is this ratio, when the smectic phase or crystal is precipitated at 25 ° C., the ratio between the liquid crystal compound and the mother liquid crystal is 10% by weight: 90% by weight, 5% by weight. %: 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight, 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 extrapolated according to the above formula. This is 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 a 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 K, and when the crystal can be distinguished, it is expressed as K 1 or K 2 , respectively.
  • the smectic phase was represented by Sm
  • the nematic phase by N
  • the cholesteric phase chiral nematic phase
  • the liquid (isotropic) was designated as I.
  • SmB When the smectic phase can be distinguished from the smectic B phase or the smectic A phase, it is expressed as SmB or SmA, respectively.
  • BP represents a blue phase or an optically isotropic liquid crystal phase.
  • the coexistence state of two phases may be expressed in the form of (N * + I) and (N * + BP).
  • (N * + I) represents a phase in which a non-liquid crystal isotropic phase and a cholesteric phase coexist
  • (N * + BP) represents a BP phase or an optically isotropic liquid crystal phase and a cholesteric phase, respectively. It represents a phase in which phases coexist.
  • Un represents an unidentified phase that is not optically isotropic.
  • K 50.0 N 100.0 I means that the phase transition temperature (KN) 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 (° C.) (° C.): Place a sample (mixture of liquid crystal compound and mother liquid crystal) on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) of a melting point measurement apparatus equipped with a polarizing microscope, The polarizing microscope was observed while heating at a rate of 1 ° 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 viscometer.
  • Pitch (P) (measured at 25 ° C) (nm)
  • the pitch length was measured using selective reflection (Liquid Crystal Manual 196 pages 2000, Maruzen).
  • ⁇ n> represents an average refractive index and is given by the following equation.
  • ⁇ n> ⁇ (n ⁇ 2 + n ⁇ 2) / 2 ⁇ 1/2.
  • the selective reflection wavelength was measured with a microspectrophotometer (JEOL Ltd., trade name MSV-350). The pitch was obtained by dividing the obtained reflection wavelength by the average refractive index.
  • the pitch of cholesteric liquid crystals having a reflection wavelength in the longer wavelength region than visible light is proportional to the reciprocal of the concentration of the optically active compound in the region where the optically active compound concentration is low.
  • the length was measured at several points and determined by a linear extrapolation method.
  • the “optically active compound” corresponds to the chiral agent in the present invention.
  • reaction mixture was poured into 150 ml of ice water and mixed. Toluene (100 ml) was added to separate the organic layer from the aqueous layer and extraction was performed. The resulting organic layer was separated, washed with brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. The obtained solution was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by a fractionation operation by silica gel column chromatography using heptane as a developing solvent. The solvent was distilled off and the residue was dried to obtain 16.5 g of (S1-1-6).
  • the extract was washed successively with an aqueous solution, a 0.5N aqueous sodium hydroxide solution, and brine and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • the obtained solution was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by a fractionation operation by silica gel column chromatography using heptane as a developing solvent.
  • the product was further purified by recrystallization from a mixed solvent of heptane / Solmix A-11 and dried to obtain 1.7 g of (S1-8).
  • the yield of (S1-1-8) from (S1-1-5) was 20.4%.
  • phase transition temperature of the obtained compound (S1-1-8) was as follows. Phase transition temperature (° C.): K 92.4 N 95.4 I.
  • the chemical shift ⁇ (ppm) of 1 H-NMR analysis was as follows, and it was identified that the obtained compound was the compound (S1-1-8).
  • the measurement solvent is CDCl 3 .
  • a liquid crystal composition B comprising 90% by weight of base liquid crystal A and 10% by weight of (S1-1-8) obtained in Example 1 was prepared.
  • the physical property value of the obtained liquid crystal composition B was measured, and the extrapolated value of the physical property of the liquid crystal compound (S1-1-8) was calculated by extrapolating the measured value.
  • Synthesis Example 1-2 Synthesis of Compound (S1-2-1), Compound (S1-3-1), and Compound (S1-4-1)
  • the unit of the phase transition point is ° C.
  • a liquid crystal composition C comprising 90% by weight of base liquid crystal A and 10% by weight of (S1-2-1) obtained in Synthesis Example 2 was prepared.
  • the physical property value of the obtained liquid crystal composition C was measured, and the extrapolated value of the physical property of the liquid crystal compound (S1-2-1) was calculated by extrapolating the measured value.
  • Liquid crystal composition F comprising 85% by weight of base liquid crystal A and 15% by weight of (S1-5-3) obtained in Synthesis Example 1-5 Prepared.
  • the physical property value of the obtained liquid crystal composition F was measured, and the extrapolated value of the physical property of the liquid crystal compound (S1-5-3) was calculated by extrapolating the measured value.
  • reaction solution was poured into water, extracted with toluene (100 mL), washed three times with water and twice with an aqueous sodium thiosulfate solution, and the organic phase was concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography (solvent: n-heptane) to obtain compound (S3-3-5) (1.80 g, 5.92 mmol, yield: 81%).
  • reaction solution was poured into water, toluene (100 mL) was added, washed 3 times with water and once with aqueous sodium bicarbonate, and the organic phase was concentrated under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography (solvent: n-heptane) to obtain compound (S3-3-06) (1.40 g, 4.60 mmol, yield: 78%).
  • Synthesis Example 3-5 Synthesis of Compound (S3-5) (In the formula (1-3-2-2f), R 1a is C 4 H 9 , R 1b is hydrogen, L 1 is hydrogen, L 2 , L 3 , L 4 , and L 5 are fluorine, and X 1 A compound in which is fluorine.)
  • a liquid crystal composition A was prepared by mixing the liquid crystal compounds shown below at the following ratio.
  • the formula number is shown on the right side of the structural formula.
  • the compounds represented by the formulas (1-1-2C) to (1-1-3A) in the liquid crystal composition A are compounds represented by the formula (1-1), and the formula (1-2-4-
  • the compounds represented by 3a) to (1-2-1-2) are compounds represented by the formula (1-2), and the compounds represented by the formula (1-3-2-2i) It is a compound represented by 1-3).
  • cholesteric liquid crystal compositions A1, A2 and A3 comprising liquid crystal composition A and chiral agent BN-5 represented by the following formula were prepared.
  • the mixing ratio of A1 and BN-5 in the liquid crystal compositions A1 to A3 is as follows.
  • A1 Liquid crystal composition A 96.0 wt%, BN-5 4.0 wt%
  • A2 Liquid crystal composition A 96.8 wt%, BN-5 3.2 wt%
  • A3 Liquid crystal composition A 97.6 wt%, BN-5 2.4 wt%
  • Example 2 Liquid crystal compositions A1 to A3 were injected at 100 ° C. into a cell composed of two ITO electrode substrates (cell thickness 7 ⁇ m) and cooled to room temperature (25 ° C.). The liquid crystal composition was planar aligned. Using these cells, the wavelength dependence of transmittance was measured with a spectrophotometer. The results were as shown in FIG.
  • the selective reflection wavelengths of the liquid crystal compositions A1 to A3 at 25 ° C. were as follows. Liquid crystal composition A1: 450 nm Liquid crystal composition A2: 540 nm Liquid crystal composition A3: 740 nm
  • the vertical axis in FIG. 1 represents the transmittance, which indicates that the transmittance is reduced by the selective reflection of the liquid crystal compositions A1 to A3. Thus, it was found that the selective reflection wavelength band is wide.
  • Example 3 A 60 Hz rectangular wave was applied to the cell obtained in Example 2, and the voltage at which the liquid crystal composition was vertically aligned was examined. The results are shown below. Liquid crystal composition A1: 18.0V Liquid crystal composition A2: 13.9V Liquid crystal composition A3: 10.9V Thus, it was found that the drive was performed at a low voltage.
  • liquid crystal composition B1 composed of the liquid crystal composition B (94 wt%) and a chiral agent ISO-60BA2 (6 wt%) represented by the following formula was obtained.
  • ISO-60BA2 was obtained by esterifying isosorbide and 4-hexyloxybenzoic acid in the presence of dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 4-dimethylaminopyridine.
  • DCC dicyclohexylcarbodiimide
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • the liquid crystal composition B2-M is sandwiched between a comb-shaped electrode substrate not subjected to alignment treatment and a counter glass substrate (non-electrode provided) (cell thickness 10 ⁇ m), and the obtained cell is heated at 63.0 ° C. did.
  • ultraviolet light (ultraviolet light intensity 23 mWcm ⁇ 2 (365 nm)) was irradiated for 1 minute to carry out a polymerization reaction. In this way, polymer / liquid crystal composite material B2-P was prepared.
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • a liquid crystal composition C was prepared by mixing the liquid crystal compound shown in the figure below at the following ratio.
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • the liquid crystal composition C2 is 87.4% by weight
  • n-dodecyl acrylate is 6.0% by weight
  • a liquid crystal composition C2-M was prepared by mixing 6.0% by weight of benzoyloxy) -2-methylbenzene and 0.6% by weight of 2,2′-dimethoxyphenylacetophenone as a photopolymerization initiator.
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • Liquid crystal composition D was prepared by mixing the liquid crystal composition C and the following compound (16-16a) in a weight ratio of 85/15. Next, a liquid crystal composition D1 composed of the liquid crystal composition D (94 wt%) and the chiral agent 2 (7.0 wt%) was obtained.
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • the liquid crystal composition D2 is 87.4% by weight
  • n-dodecyl acrylate is 6.0% by weight
  • a liquid crystal composition D2-M was prepared by mixing 6.0% by weight of benzoyloxy) -2-methylbenzene and 0.6% by weight of 2,2′-dimethoxyphenylacetophenone as a photopolymerization initiator.
  • the liquid crystal composition D2-M is sandwiched between a comb-shaped electrode substrate not subjected to alignment treatment and a counter glass substrate (non-electrode provided) (cell thickness 10 ⁇ m), and the resulting cell is heated at 60.0 ° C. did.
  • ultraviolet light (ultraviolet light intensity 23 mWcm ⁇ 2 (365 nm)) was irradiated for 1 minute to carry out a polymerization reaction. In this way, a polymer / liquid crystal composite material D2-P was prepared.
  • the selective reflection wavelength was measured under the same conditions as in Example 1, and was less than 400 nm.
  • the present invention can be used for, for example, a liquid crystal material and a liquid crystal element using the liquid crystal material.

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Abstract

　液晶成分およびキラル剤を含み、２５℃における選択反射波長が４００ｎｍ～８００ｎｍであるコレステリック液晶組成物。

Description

液晶組成物
　本発明は液晶組成物に関する。具体的には、コレステリック相において動作可能な液晶組成物に関する。また、本発明は、コレステリック液晶組成物と重合性モノマーとを含む混合物、混合物をコレステリック層において重合して得られる高分子／液晶複合材料、および、液晶組成物等を包含するマイクロカプセルに関する。さらに、本発明は、液晶組成物やマイクロカプセル等を用いた光素子に関する。
　ネマチック液晶にキラル剤を添加することにより、室温においてコレステリック相を示すコレステリック液晶組成物を用いた光素子が知られている。そのような光素子は一般的に、少なくとも一方が透明電極である一対の電極付き基板間にコレステリック液晶組成物が挟持されてなり、電極間に電圧（駆動電圧）を印加するによって液晶をプレーナ（またはグランジャン）配列とフォーカルコニック配列またはホメオトロピック配列に制御することによって表示が行われる。特に、プレーナ配列は選択反射により特定の波長の光が反射され、選択反射波長を可視光域に制御することによりカラー表示が可能となる。プレーナ配列のらせん軸に平行に入射した光は右回りと左回りの円偏光に分離され、コレステリック液晶のヘリカル方向と同じ方向の光が選択反射され、反射光のピーク波長はλ０＝ｎ×ｐで与えられる。ここでｐはヘリカルピッチ（またはピッチ）、ｎは平均屈折率である。したがって、キラル剤の添加量を制御し、ピッチを変化させれば、様々な波長の光を選択反射させることができる。
　コレステリック液晶組成物にメモリー性を付与することが可能であり、その手法として表面安定化コレステリックテクスチャー（ＳＳＣＴ）、高分子安定化コレステリックテクスチャーなどが知られている。このようなメモリー性を有するコレステリック液晶を用いた光素子は、表示を書き換えるときだけ電圧を印加すればよいことから、消費電力が少ない。
　コレステリック液晶を用いた光素子は、適切な物性を有する液晶組成物を含有する。光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化合物に必要な一般的物性は、次のとおりである。
（１）化学的に安定であること、および物理的に安定であること、
（２）高い透明点（液晶相－等方相の相転移温度）を有すること、
（３）コレステリック相の下限温度が低いこと、
（４）他の液晶化合物との相溶性に優れること、
（５）適切な大きさの誘電率異方性を有すること、
（６）適切な大きさの屈折率異方性を有すること、
である。
　コレステリック液晶の駆動電圧低減の観点からは、誘電率異方性が大きな化合物が好ましく、選択反射波長帯を広げる観点からは屈折率異方性が大きな液晶化合物が好ましい。
　（１）のように化学的、物理的に安定な液晶化合物を含む液晶組成物を光素子の１種である液晶表示素子に用いると、電圧保持率を高くすることができる。
　また、（２）および（３）のように、高い透明点、あるいは液晶相の低い下限温度を有する液晶化合物を含む液晶組成物ではコレステリックの温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度範囲で表示素子として使用することができる。液晶化合物は、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、他の多くの液晶化合物と混合して調製した液晶組成物として用いることが一般的である。したがって、液晶表示素子に用いられる液晶化合物は、（４）のように、他の液晶化合物等との相溶性が良好であることが好ましい。さらに使用される液晶材料には駆動電圧の低い液晶組成物が要求されている。コレステリック相で駆動させる光素子を低電圧で駆動させるためには、誘電率異方性が大きな液晶化合物を用いることが好ましく、選択反射波長帯を広げるためには屈折率異方性が大きい液晶化合物を用いることが好ましい。
　ＷＯ２０１０／０５８６８１（特許文献１）には式（１－１）を含有する光学的等方性液晶組成物について記載されているが、これらの特許文献１実施例に記載されているキラル剤を含有する液晶組成物は、いずれも常温（２５℃）、コレステリック相の選択反射波長が４００ｎｍ未満である。
ＷＯ２０１０／０５８６８１パンフレット
液晶，１１，１３７　（２００７）
　上記の状況の下、たとえば、熱、光などに対する安定性、広い液晶相温度範囲、大きな屈折率異方性、大きな誘電率異方性を有し、コレステリック相を有する液晶組成物が求められている。また、たとえば、広い温度範囲で使用可能であり、低い駆動電圧および高い反射率を有する各種光素子が求められている。
本発明は、以下のような液晶媒体（液晶組成物、高分子／液晶複合材料またはマイクロカプセル）および液晶媒体を含有する光素子等を提供する。
[１]
　液晶成分およびキラル剤を含み、２５℃における選択反射波長が４００ｎｍ～８００ｎｍであるコレステリック液晶組成物であって、液晶成分が式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる液晶成分Ａを含む、コレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式（１－１）～（１－３）中、Ｒ１Ｌは水素、任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい直鎖の炭素数１～２０のアルキル、直鎖の炭素数２～２０のアルケニル、直鎖の炭素数２～２０のアルキニル、直鎖の炭素数１～２０アルコキシ、直鎖の炭素数２～２０のアルコキシアルキル、または直鎖の炭素数２～２０のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ中の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキル、炭素数３～２０の分岐アルケニル、炭素数３～２０の分岐アルコキシ、または炭素数３～２０の分岐アルコキシアルケニルであり、この分岐アルキルまたは分岐アルケニル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、分岐アルキル、分岐アルケニル、分岐アルコキシ、および分岐アルコキシアルケニル中の任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５は独立して、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはナフタレン－２，６－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１～４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、式（１－１）中のＺ１～Ｚ３のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏであり、（１－２）中のＺ１～Ｚ６のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏであり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；Ｘ１はハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、または任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい炭素数１～３のアルキル、炭素数２～３のアルケニル、炭素数２～３のアルキニル、炭素数１～３のアルコキシ、炭素数２～３のアルコキシアルキル、または炭素数２～３のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ中の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；ｍ、ｎ、ｏ、およびｐは独立して、０または１であり、式（１－２）においては１≦ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ≦２であり、式（１－３）においては１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦３である。）
 [２]
　２５℃での選択反射波長が４００ｎｍ～７５０ｎｍである［１］に記載のコレステリック液晶組成物。
[３]
　液晶成分Ａが式（１－２）で表される化合物、または、式（１－３）で表される化合物を含む、［１］に記載のコレステリック液晶組成物。
[４]
　液晶成分Ａが式（１－１）で表される化合物、式（１－２）で表される化合物および式（１－３）で表される化合物を含む、［１］に記載のコレステリック液晶組成物。
[５]
　液晶成分Ａ中、式（１－１）で表される化合物の含有量が５～９０重量％であり、式（１－２）で表される化合物の含有量が５～９０重量％であり、式（１－３）で表される化合物の含有量が５～９０重量％である、［４］に記載のコレステリック液晶組成物。
 [６]
　液晶成分中、式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる液晶成分Ａの含有量が１５重量％以上である、［１］～［５］のいずれかに記載のコレステリック液晶組成物。
[７]
　液晶成分中、液晶成分Ａの含有量が４０～８５重量％である、［６］に記載のコレステリック液晶組成物。
[８]
　液晶成分Ａが、式（１－３）中Ｚ１～Ｚ４のうち少なくとも一つがＣＦ２Ｏである化合物を含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
[９]
　液晶成分Ａが、式（１－３）中Ｒ１Ｄが２位の炭素で分岐されている炭素数４～２０のアルキルまたはアルケニルである化合物を含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
 [１０]
　液晶成分Ａが、式（１－３－１）で表される化合物または式（１－３－２）で表される化合物を含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
（式（１－３－１）～（１－３－２）において、Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキルまたは分岐アルケニルであり、このアルキル中の任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１は、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－であるが、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４のうちいずれか１つは－ＣＯＯ－または－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく
；Ｘは、フッ素または塩素であり；また、１，４－フェニレンと（Ｘ）を直線で結んだ表記は、１つまたは２つの水素がＸで置き換えられていてもよい１，４－フェニレンを示す。）
[１１]
　液晶成分Ａが、式（１－１－２）、（１－１－３）、（１－２－１－１）、（１－２－１－２）、（１－２－２－１）、（１－２－２－２）、（１－２－３－１）、（１－２－３－２）、（１－２－４－２）、（１－２－４－３）、（１－２－５－３）、（１－３－１－１）、（１－３－１－２）、（１－３－１－３）、（１－３－１－４）、（１－３－１－５）、（１－３－１－６）、（１－３－１－７）、（１－３－１－８）、（１－３－２－１）、（１－３－２－２）、（１－３－２－３）、（１－３－２－４）、（１－３－２－５）、（１－３－２－６）、（１－３－２－７）および（１－３－２－８）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物を含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
  
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
  
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
  
 
 
（上式中、Ｒ１Ｌは水素または直鎖の炭素数１～２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の－ＣＨ２－が、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンまたは炭素数１～３のアルキルで置き換えられてもよく；Ｒ１Ｄａは炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられていてもよく；Ｒ１Ｄｂは水素、または炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－；Ｍは－ＣＨ２－または－Ｏ－であり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素、フッ素、または塩素であり；Ａ１は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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキル、任意の水素がフッ素で置き換えられたアルケニル、任意の水素がフッ素で置き換えられたアルコキシである。）
 [１２]
　液晶成分が、式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物をさらに含有する、［１］または［２］に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
  
 
（上記式中、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、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、または任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルであり；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；Ｌ６およびＬ７は独立して、水素またはフッ素である。）
[１３]
　液晶成分が、式（５）で表される化合物をさらに含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
  
 
 
（式（５）中、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、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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；Ｌ８およびＬ９は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは１または２であり、ｓは０または１であり、ｒ＋ｓ＝０、１または２である。
[１４]
　液晶成分が、式（６）で表される化合物をさらに含有する、［１］または［２］に記載のコレステリック液晶組成物。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
  
 
 
（式（６）中、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、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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３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；Ｚ１０は、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ2）2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。）
[１５]
　少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤を含む、［１］～［１４］のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
 [１６]
　コレステリック液晶組成物の全重量に対して、キラル剤の割合が１～２０重量％である、［１］～［１５］のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
 [１７]
　キラル剤が、式（Ｋ１）～（Ｋ５）のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含む、［１］～［１６］のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
  
 
 
（式（Ｋ１）～（Ｋ５）中、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１～２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性あるいは非芳香族性の３～８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、環の－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１～３のアルキル、炭素数１～３のハロアルキル、芳香族性または非芳香族性の３から８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１～８のアルキレンであるが、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＳＯ－、－ＯＣＳ－、－Ｎ＝Ｎ－、－ＣＨ＝Ｎ－、－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ２ＣＨ２－であり；ｍＫは１～４の整数である。）
[１８]
　キラル剤が、式（Ｋ２－１）～（Ｋ２－８）、（Ｋ４－１）～（Ｋ４－６）および（Ｋ５－１）～（Ｋ５－３）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１つの化合物を含む、［１］～［１６］のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
  
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
  
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
  
 
（これらの式中、ＲＫは独立して、炭素数３～１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよい。）
 [１９]
　［１］～［１８］のいずれかに記載のコレステリック液晶組成物と、重合性モノマーとを含む混合物。
[２０]
　［１９］に記載の混合物をコレステリック相において重合して得られる、高分子／液晶複合材料。
[２１]
　高分子／液晶複合材料に含まれる高分子がメソゲン部位を有する、［２０］に記載の高分子／液晶複合材料。
[２２]
　コレステリック液晶組成物が６０～９９重量％および高分子が１～４０重量％含まれる、［２０］または［２１］に記載の高分子／液晶複合材料。
[２３]
　［１］～［１８］に記載のコレステリック液晶組成物、［１９］に記載の混合物または［２０］～［２２］のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料を包含するマイクロカプセル。
[２４]
　一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された液晶媒体、および電極を介して液晶媒体に電界を印加する電界印加手段を備えた光素子であって、液晶媒体が、［１］～［１８］のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物、［２０］～［２２］のいずれか１項に記載の高分子／液晶複合材料または［２３］に記載のマイクロカプセルであり、プレーナー配列とフォーカルコニック配列とが電圧によって制御される光素子。
[２５]
　光素子への［１］に記載の液晶組成物の使用。
　具体的には、［２５］の光素子は、一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された液晶媒体、および電極を介して液晶媒体に電界を印加する電界印加手段を備え、プレーナー配列とフォーカルコニック配列とが電圧によって制御される光素子であり、液晶媒体はコレステリック液晶組成物、高分子／液晶複合材料またはマイクロカプセルから選ばれるものである。コレステリック液晶組成物としては、［１］～［１８］のいずれかに記載のものが好ましく、高分子／液晶複合材料としては、［２０］～［２２］のいずれかに記載のものが好ましく、マイクロカプセルとしては［２３］に記載のものが好ましい。
　本発明の液晶組成物は、式（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１つの化合物をさらに含有してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
  
 
 
 
これらの式において、Ｒ６は直鎖の炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニルまたは炭素数２～１０のアルキニルであり、アルキル、アルケニルおよびアルキ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；Ｘ４はフッ素、塩素、－ＳＦ５、－ＯＣＦ3、－ＯＣＨＦ2、－ＣＦ3、－ＣＨＦ2、－ＣＨ2Ｆ、－ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または－ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３および環Ｅ４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、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、または任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、－（ＣＨ2）2－、－（ＣＨ2）4－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合である、ただし、環Ｅ１、環Ｅ２、環Ｅ３および環Ｅ４のいずれかが３－クロロ－５－フルオロ－１，４－フェニレンであるとき、および式（９）において環Ｅ１がフッ素で置換された１，４－フェニレンであるときには、Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は－ＣＦ2Ｏ－であることはなく；Ｌ１０およびＬ１１は独立して、水素またはフッ素である。
　本発明の液晶組成物は、式（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有してもよい。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
  
 
これらの式において、Ｒ７は炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニルまたは炭素数２～１０のアルキニルであり、アルキル、アルケニルおよびアルキ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；Ｘ５は－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；環Ｆ１、環Ｆ２および環Ｆ３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または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；Ｚ１４は－（ＣＨ2）2－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；Ｌ１２およびＬ１３は独立して、水素またはフッ素であり；ａａは０、１または２であり、ａｂは０または１であり、ａａ＋ａｂは０、１または２である。
　本明細書中、「液晶媒体」とは、液晶組成物、高分子／液晶複合材料およびマイクロカプセルの総称である。また、「光素子」とは、電気光学効果を利用して、光変調や光スイッチングなどの機能を奏する各種の素子を指し、たとえば、表示素子（液晶表示素子）、光通信システム、光情報処理や種々のセンサーシステムに用いられる光変調素子が挙げられる。
　本明細書中、「液晶成分」とは、キラル剤を含まないネマチック相を発現する液晶組成物をいう。
　本明細書中、液晶成分に含まれる「化合物」（「液晶化合物」ともいう）は、メソゲンを有する化合物であり、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶成分として有用な化合物の総称である。
　本明細書中、「キラル剤」は、光学活性化合物であり、液晶組成物に所望のねじれた分子配列を与える為に添加される。「液晶表示素子」は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶化合物」、「液晶組成物」、「液晶表示素子」をそれぞれ「化合物」、「組成物」、「素子」と略すことがある。
　また、例えば液晶相の上限温度は液晶相－等方相の相転移温度であり、そして単に透明点または上限温度と略すことがある。液晶相の下限温度を単に下限温度と略すことがある。
　式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）から式（１１）において、六角形で囲んだＢ、Ｄ、Ｅなどの記号はそれぞれ環Ｂ、環Ｄ、環Ｅなどに対応する。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％）である。環Ａ１、Ｙ１、Ｂなど複数の同じ記号を同一の式または異なった式に記載したが、これらはそれぞれが同一であってもよいし、または異なってもよい。
　本明細書中、「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。任意のＡがＢ、ＣまたはＤで置き換えられてもよいという表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合および任意のＡがＤで置き換えられる場合に加えて、複数のＡがＢ～Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合をも含むことを意味する。例えば、「任意の－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよいアルキル」には、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルなどが含まれる。なお、本発明においては、連続する２つの－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられて、－Ｏ－Ｏ－のようになることは好ましくない。そして、アルキルにおける末端の－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられることも好ましくない。以下に本発明をさらに説明する。式（１）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。
　本発明の好ましい態様の液晶組成物は、熱、光などに対する安定性、大きな屈折率異方性、大きな誘電率異方性を有し、また融点が低いため、液晶組成物中において当該化合物の高い含有率が可能となる。本発明の好ましい態様の液晶組成物は熱、光などに対する安定性、コレステリック相の高い上限温度、低い下限温度を示し、コレステリック相で駆動させる素子において低い駆動電圧と高い反射率を有する。本発明の本発明の好ましい態様の高分子／液晶複合材料およびマイクロカプセルは、コレステリック相の高い上限温度、低い下限温度を示し、コレステリック相で駆動させる素子において低い駆動電圧と高い反射率を有する。
　また、本発明の好ましい態様の光素子は、使用できる広い温度範囲、低い駆動電圧および高い反射率を有する。
液晶組成物Ａ１～Ａ３における波長と透過率との関係を示す図である。
　本発明の液晶組成物は、式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる液晶成分Ａを含む液晶成分と、キラル剤と、を有し、光学的等方性の液晶相を発現しないコレステリック液晶組成物である。
１　本発明の液晶組成物に含まれる液晶成分
　本発明の液晶成分は、前記式（１－１）、（１－２）または（１－３）で表される１種以上からなる液晶成分Ａを含む。
　本発明の液晶成分は、液晶成分Ａ以外に、式（２）～（１１）で表される化合物等を含んでもよい。
１．１　液晶成分Ａ
　本発明の液晶成分Ａは、式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる。すなわち、式（１－１）で表される化合物、式（１－２）で表される化合物および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物からなり、そのほかの化合物は含まない。
　液晶成分Ａは、１種の化合物から成る成分であってもよいし、２種以上の化合物から成る成分であってもよい。
 
１．１．１　化合物（１－１）
（１）化合物（１－１）について
　式（１－１）で表される化合物（化合物（１－１））について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
  
 
式（１－１）において、Ｒ１Ｌは水素、直鎖の炭素数１～２０のアルキル（アルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい）、直鎖の炭素数２～２０のアルケニル、直鎖の炭素数２～２０のアルキニル、直鎖の炭素数１～２０アルコキシ、直鎖の炭素数２～２０のアルコキシアルキル、または直鎖の炭素数２～２０のアルケニルオキシであり、これらの基（アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ）中の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
　アルキルの具体的な例は、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、－Ｃ１０Ｈ２１、－Ｃ１１Ｈ２３、－Ｃ１２Ｈ２５、－Ｃ１３Ｈ２７、－Ｃ１４Ｈ２９、および－Ｃ１５Ｈ３１である。
　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。
　アルキニルの具体的例は、－Ｃ≡ＣＨ、－Ｃ≡ＣＣＨ３、－ＣＨ２Ｃ≡ＣＨ、－Ｃ≡ＣＣ２Ｈ５、－ＣＨ２Ｃ≡ＣＣＨ３、－（ＣＨ２）２－Ｃ≡ＣＨ、－Ｃ≡ＣＣ３Ｈ７、－ＣＨ２Ｃ≡ＣＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２－Ｃ≡ＣＣＨ３、および－Ｃ≡Ｃ（ＣＨ２）５である。
　アルコキシの具体的な例は、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＯＣ６Ｈ１３および－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、－ＯＣ９Ｈ１９、－ＯＣ１０Ｈ２１、－ＯＣ１１Ｈ２３、－ＯＣ１２Ｈ２５、－ＯＣ１３Ｈ２７、および－ＯＣ１４Ｈ２９である。
　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。
　アルケニルオキシの具体的な例は、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５である。
　また、Ｒ１Ｌは式（ＣＨＮ－１）～（ＣＨＮ－１９）で表される構造が好ましい。ここでＲ１ａは水素または炭素数１～１０のアルキルである。より好ましいＲ１Ｌは式（ＣＨＮ－１）～（ＣＨＮ－４）または（ＣＨＮ－６）～（ＣＨＮ－７）で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
  
 
　式（１－１）においてＺ１、Ｚ２、およびＺ３は独立して、単結合または炭素数１～４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、Ｚ１～Ｚ３のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏである。
　Ｚ１、Ｚ２、およびＺ３の好ましい例は、単結合または－ＣＦ２Ｏ－である。
　式（１－１）においてＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素である。また、Ｌ2およびＬ４はフッ素であることが好ましく、Ｌ2、Ｌ４およびＬ５がフッ素であることがさらに好ましい。
　式（１－１）においてＸ１はハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、または
炭素数１～３のアルキル（アルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい）、炭素数２～３のアルケニル、炭素数２～３のアルキニル、炭素数１～３のアルコキシ、炭素数２～３のアルコキシアルキル、または炭素数２～３のアルケニルオキシであり、これらの基（アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ）中の水素はハロゲンで置き換えられてもよい）。
　任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルキルの具体的な例は、－ＣＨ２Ｆ、－ＣＨＦ２、－ＣＦ３、－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦ２、－ＣＨ２ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）３－Ｆ、－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）４－Ｆ、－（ＣＦ２）４－Ｆ、－（ＣＨ２）５－Ｆ、および－（ＣＦ２）５－Ｆである。
　任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルコキシの具体的な例は、－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＨ２）５－Ｆ、および－Ｏ－（ＣＦ２）５－Ｆである。
　任意の水素がハロゲンにより置き換えられたアルケニルの具体的な例は、－ＣＨ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＦ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および－ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３である。
Ｘ１の具体的な例は、フッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、－ＣＨ２Ｆ、－ＣＨＦ２、－ＣＦ３、－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦ２、－ＣＨ２ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）３－Ｆ、－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）４－Ｆ、－（ＣＦ２）４－Ｆ、－（ＣＨ２）５－Ｆ、－（ＣＦ２）５－Ｆ、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＨ２）５－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）５－Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＦ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および－ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３である。
　好ましいＸ１の例は、フッ素、塩素、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、および－ＯＣＨＦ２である。最も好ましいＸ１の例は、フッ素、塩素、－ＣＦ３および－ＯＣＦ３である。
　式（１－１）において好ましいのは、式（１－１）～（１－３）で表される構造である。より好ましくは式（１－２）または（１－３）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
  
 
　これらの式（１－１）～（１－３）において、Ｒ１Ｌは式（ＣＨＮ－１）～（ＣＨＮ－１９）のいずれか１つで表される構造であり、式（ＣＨＮ－１）～（ＣＨＮ－１９）中のＲ1ａは水素または炭素数１～２０のアルキルであり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり、；Ｘ１はフッ素、塩素、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２、－Ｃ≡Ｃ－ＣＦ３、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３である。
（２）化合物（１－１）の性質
　本発明に用いられる化合物（１－１）をさらに詳細に説明する。化合物（１－１）は４個のベンゼン環と少なくとも１個の－ＣＦ２Ｏ－連結基を有する化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶化合物との相溶性がよい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。したがって組成物においてコレステリック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度範囲で表示素子として使用することができる。さらにこの化合物は誘電率異方性と屈折率異方性が大きい為、コレステリック相で駆動される組成物の駆動電圧を下げるため、および反射率を上げるための成分として有用である。
　化合物（１－１）の左末端基Ｒ１Ｌ、ベンゼン環上の基（Ｌ１～Ｌ５およびＸ１）、あるいは結合基Ｚ１～Ｚ３を適切に選択することによって、透明点、屈折率異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。左末端基Ｒ１Ｌ、ベンゼン環上の基（Ｌ１～Ｌ５およびＸ１）、あるいは結合基Ｚ１～Ｚ３の種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
Ｒ１Ｌがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好まし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。
　結合基Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が単結合、または－ＣＦ２Ｏ－であるときは粘度が小さい。結合基がＺ１、Ｚ２およびＺ３が－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－であるときは誘電率異方性が大きい。Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が単結合、－ＣＦ２Ｏ－であるときは化学的に比較的安定であって、比較的劣化をおこしにくい。
　右末端基Ｘ１がフッ素、塩素、－ＳＦ５、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２または－ＯＣＨ２Ｆであるときは誘電率異方性が大きい。Ｘ１がフッ素、－ＯＣＦ３、または－ＣＦ３であるときは、化学的に安定である。
　Ｌ１～Ｌ５のうちのフッ素の数が多いときは誘電率異方性が大きい。Ｌ１が水素であるときは他の液晶との相溶性に優れる。Ｌ４およびＬ５が共にフッ素である場合は、誘電率異方性が特に大きい。
 
　以上のように、末端基、結合基などの種類を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。
（３）　化合物（１－１）の具体例
　化合物（１－１）の好ましい例は、式（１―１－１）～（１－１－３）である。より好ましい例として、式（１－１－２Ａ）～（１－１－２Ｈ）、（１－１－３Ａ）～（１－１－３Ｃ）を挙げることができる。さらに好ましい例として式（１－１－２Ａ）～（１－１－２Ｄ）、（１－１－３Ａ）、（１－１－３Ｂ）を挙げることができる。最も好ましい例として、式（１－１－２Ａ）、（１－１－２Ｃ）および（１－１－３Ａ）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
  
 
（これらの式において、Ｒ１Ｌは前記式（ＣＨＮ－１）、（ＣＨＮ－４）、（ＣＨＮ－７）、（ＣＨＮ－８）または（ＣＨＮ－１１）であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ２ＣＦＨＣＦ３または－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３である。）
 
１．１．２　化合物（１－２）
（１）化合物（１－２）について
　式（１－２）で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
  
 
 
式（１－２）において、Ｒ１Ｌは水素、直鎖の炭素数１～２０のアルキル（アルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい）、直鎖の炭素数２～２０のアルケニル、直鎖の炭素数２～２０のアルキニル、直鎖の炭素数１～２０アルコキシ、直鎖の炭素数２～２０のアルコキシアルキル、または直鎖の炭素数２～２０のアルケニルオキシであり、これらの基（アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ）中の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
　式（１－２）中のＲ１Ｌにおけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシは式（１－１）中のＲ１Ｌにおけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシの定義と同様である。
　式（１－２）においてＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１～４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、Ｚ１～Ｚ６のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏである。
　Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６の好ましい例は、単結合と－ＣＦ２Ｏ－である。
　式（１－２）においてＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素である。Ｌ１が水素である場合は、融点が低く、他の液晶化合物との相溶性に優れ、Ｌ１がフッ素である場合は、大きな誘電率異方性を有する。Ｌ４はフッ素が好ましく、より好ましくは、Ｌ４とＬ５がフッ素である。
式（１－２）において、Ｘ１はハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、または炭素数１～３のアルキル（アルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい）、炭素数２～３のアルケニル、炭素数２～３のアルキニル、炭素数１～３のアルコキシ、炭素数２～３のアルコキシアルキル、または炭素数２～３のアルケニルオキシであり、これらの基（アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ）中の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
　式（１－２）中のＸ１におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシは式（１－１）中のＸ１におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシの定義と同様である。
　式（１－２）においてｍ、ｎ、ｏおよびｐは独立して、０または１であり、１≦ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ≦２である。
　式（１－２）において好ましいのは、式（１－２－１）～（１－２－５）で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
  
 
　これらの式において、Ｒ１Ｌが炭素数１～２０のアルキル、炭素数２～２１のアルケニル、炭素数２～２１のアルキニル、炭素数１～１９のアルコキシ、炭素数２～２０のアルケニルオキシ、炭素数１～１９のアルキルチオ、炭素数２～１９のアルケニルチオ、または－（ＣＨ２）ｖ－ＣＨ＝ＣＦ２であり、ここでｖは０または１～１９の整数であり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または－ＣＦ２Ｏ－であるが、少なくとも一つは－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；Ｘ１がハロゲン、－ＳＦ５、－ＣＨ２Ｆ、－ＣＨＦ２、－ＣＦ３、－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦ２、－ＣＨ２ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）３－Ｆ、－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）４－Ｆ、－（ＣＦ２）４－Ｆ、－（ＣＨ２）５－Ｆ、－（ＣＦ２）５－Ｆ、－ＯＣＨ２Ｆ、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）２－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－Ｏ－（ＣＨ２）３－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、－ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３、－Ｏ（ＣＨ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）４－Ｆ、－Ｏ－（ＣＨ２）５－Ｆ、－Ｏ－（ＣＦ２）５－Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＦ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、または－ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３である。
　これらの中でも、Ｒ１Ｌが式（ＣＨＮ－１）～（ＣＨＮ－６）のいずれか１つで表される構造であり、Ｒ1ａは水素または炭素数１～２０のアルキルであり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、およびＺ６は独立して、単結合または－ＣＦ２Ｏ－であるが、少なくとも一つは－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり、；Ｘ１はフッ素、塩素、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＨ２Ｆまたは－Ｃ＝Ｃ－ＣＦ３である化合物がより好ましい。
　式（１－２－１）～（１－２－５）の化合物において、さらに好ましくは、下記式（１－２－１－１）～（１－２－１－３）、（１－２－２－１）～（１－２－２－３）、（１－２－３－１）～（１－２－３－３）、（１－２－４－１）～（１－２－４－３）、（１－２－５－１）～（１－２－５－３）である。これらの中で、式（１－２－１－１）、（１－２－１－２）、式（１－２－２－１）、（１－２－２－２）、式（１－２－３－１）、（１－２－３－２）、（１－２－４－２）、（１－２－４－３）および（１－２－５－３）で表される化合物がさらに好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
  
 
　これらの式において、Ｒ１Ｌ、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、およびＸ１は前述の式（１－２－１）～（１－２－５）と同じ定義である。
 
（２）　化合物（１－２）の性質
　本発明に用いられる化合物（１－２）をさらに詳細に説明する。化合物（１－２）はクロロベンゼン環を有する液晶化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶化合物との相溶性がよい。さらにスメクチック相を発現しにくい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。したがって組成物においてコレステリック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度範囲で表示素子として使用することができる。さらにこの化合物は誘電率異方性と屈折率異方性が大きい為、コレステリック相で駆動される組成物の駆動電圧を下げるため、反射率を上げるための成分として有用である。
　化合物（１－２）のｍ、ｎ、ｏおよびｐの組み合わせと、左末端基Ｒ１Ｌ、一番右側のベンゼン環上の基およびその置換位置（Ｌ１、Ｌ２およびＸ１）、あるいは結合基Ｚ１～Ｚ６を適切に選択することによって、透明点、屈折率異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。ｍ、ｎ、ｏおよびｐの組み合わせ、左末端基Ｒ１Ｌ、右末端基Ｘ１、結合基Ｚ１～Ｚ６、Ｌ１～Ｌ5の種類が、化合物（１－２）の物性に与える効果を以下に説明する。
　一般にｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＝２の化合物は透明点が高く、ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ＝１の化合物は融点が低い。
　Ｒ１Ｌがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好まし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。
　結合基Ｚ１～Ｚ６は単結合または－ＣＦ２Ｏ－であるため、化学的に比較的安定であって、比較的劣化をおこしにくい。さらに結合基が単結合であるときは、粘度が小さい。また、結合基が－ＣＦ２Ｏ－であるときは、誘電率異方性が大きい。
　右末端基Ｘ１がフッ素、塩素、－ＳＦ５、－ＣＦ３、－ＯＣＦ３、または－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＦ３であるときは誘電率異方性が大きい。Ｘ１がフッ素、－ＯＣＦ３、または－ＣＦ３であるときは、化学的に安定である。
　Ｌ１が水素であるときは、融点が低く、フッ素であるときは誘電率異方性が大きい。Ｌ４およびＬ５が共にフッ素であるときは、誘電率異方性が非常に大きい。
　以上のように、環構造、末端基、結合基などの種類を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。
（３）　化合物（１－２）の具体例
　化合物（１－２）の好ましい例は、式（１－２－１）～（１－２－５）である。より好ましい例は、式（１－２－１－１）～（１－２－１－３）、（１－２－２－１）～（１－２－２－３）、（１－２－３－１）～（１－２－３－３）、（１－２－４－１）～（１－２－４－３）、（１－２－５－１）～（１－２－５－３）である。これらの中で、式（１－２－１－１）、（１－２－１－２）、式（１－２－２－１）、（１－２－２－２）、式（１－２－３－１）、（１－２－３－２）、（１－２－４－２）、（１－２－４－３）および（１－２－５－３）がさらに好ましい。具体的化合物として、下記式の化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
  
 
１．１．３　化合物（１－３）
（１）化合物（１－３）について
　式（１－３）で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
  
 
式（１－３）において、Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキル、炭素数３～２０の分岐アルケニル、炭素数３～２０の分岐アルコキシ、または炭素数３～２０の分岐アルコキシアルケニルであり、この分岐アルキルまたは分岐アルケニル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、分岐アルキル、分岐アルケニル、分岐アルコキシ、および分岐アルコキシアルケニル中の任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。
　分岐アルキルの具体的な例は、以下の式（ＣＨＮ１－１）～（ＣＨＮ１－９）に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
  
 
（式（ＣＨＮ１－１）～（ＣＨＮ１－９）中、Ｒ１ａは炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられていてもよく；Ｒ１ｂは水素、または炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられていてもよい。）
　分岐アルキルを有する化合物の特徴は、分岐位置に依存する。式（ＣＨＮ１－１）～（ＣＨＮ－９）のように２位、３位、４位または１位の炭素で分岐したアルキル化合物は、直鎖化合物と比較して、非常に低い融点を示す。
　分岐アルケニルの具体的な例は、以下の式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）に示すとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
  
 
 
（式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）中のＲ１ａおよびＲ１ｂは式（ＣＨＮ１－１）～（ＣＨＮ１－９）中のＲ１ａとＲ１ｂと同じ定義である。）
　分岐アルケニルを有する化合物の特徴は、分岐位置に依存する。式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）のように２位、３位、４位または１位の炭素で分岐したアルキル化合物は、直鎖化合物と比較して、非常に低い融点を示す。
　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。例えば、式（ＣＨＮ２－１）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、一般にトランス配置が好ましく、式（ＣＨＮ２－５）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、一般に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、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。また二重結合の位置は、他の二重結合および１，４－フェニレンなどの環と共役を作らない位置が望ましい。
　分岐アルコキシ、および分岐アルコキシアルケニルの具体的な例は、以下の式（ＣＨＮ３－１）～（ＣＨＮ３－１５）に示されるとおりである。
（式中のＲ１ａおよびＲ１ｂは、前述と同じ定義である。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
  
 
　分岐アルコキシおよび分岐アルコキシアルケニルを有する化合物の特徴は、分岐位置に依存する。式（ＣＨＮ３－１）～（ＣＨＮ３－１５）のように２位、３位または４位の炭素で分岐したアルキル化合物は、直鎖化合物と比較して非常に低い融点を示す。また分岐アルコキシアルケニルにおける二重結合の位置は、他の二重結合および１，４－フェニレンなどの環と共役を作らない位置が望ましい。
　式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）および式（ＣＨＮ３－１）～（ＣＨＮ３－１５）中のＲ１ａおよびＲ１ｂの好ましい例は、水素、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、および－Ｃ１０Ｈ２１である。より好ましくは、Ｒ１ａおよびＲ１ｂのうちのいずれかが、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５または－Ｃ３Ｈ７である。
　式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）および式（ＣＨＮ３－１）～（ＣＨＮ３－１５）中のＲ１ａおよびＲ１ｂにおいて任意の－ＣＨ２－を－Ｏ－で置き換えた、または任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－を－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えた基の例は、ＣＨ３（ＣＨ２）２Ｏ－、ＣＨ３－Ｏ－（ＣＨ２）２－、ＣＨ３－Ｏ－ＣＨ２－Ｏ－、ＣＨ２＝ＣＨ－（ＣＨ２）３－、ＣＨ３－ＣＨ＝ＣＨ－（ＣＨ２）２－、ＣＨ３－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＨ２Ｏ－などである。
　また、式（ＣＨＮ２－１）～（ＣＨＮ２－３２）および式（ＣＨＮ３－１）～（ＣＨＮ３－１５）中のＲ１ａ中の任意の－ＣＨ２－を－Ｏ－で置き換えた、または任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－を－Ｃ≡Ｃ－または－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えた基中の任意の水素がハロゲンに置き換えられた基の例として、ＣＦ２＝ＣＨ－、ＣＨ２Ｆ（ＣＨ２）２Ｏ－、ＣＨ２ＦＣＨ２Ｃ≡Ｃ－が挙げられる。
　式（１－３）において環Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５は独立して、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはナフタレン－２，６－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよい。
　環Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５の好ましい例は、式（ＲＧ－１）～（ＲＧ－１５）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
  
 
　環Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５のより好ましい例は、式（ＲＧ－１）～（ＲＧ－３）、式（ＲＧ－５）～（ＲＧ－７）、式（ＲＧ－１２）～（ＲＧ－１６）で表される構造である。特に、１つまたは２つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンである式（ＲＧ－２）または（ＲＧ－３）を有する化合物は、誘電率異方性が大きい。また式（ＲＧ－２）または（ＲＧ－３）で表される環を２つ以上有する化合物は特に誘電率異方性が大きい。
また、環Ａ１が式（ＲＧ－２）または（ＲＧ－３）である化合物は、融点が低い。
　式（１－３）においてＺ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合または炭素数１～４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
　式（１－３）においてＺ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４の好ましい例は、単結合、－ＣＨ２－、－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、または－ＣＨ＝ＣＨ－である。より好ましくは、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４のうち、いずれか一つが－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－である。
　式（１－２）において、Ｘ１はハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、または炭素数１～３のアルキル（アルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい）、炭素数２～３のアルケニル、炭素数２～３のアルキニル、炭素数１～３のアルコキシ、炭素数２～３のアルコキシアルキル、または炭素数２～３のアルケニルオキシであり、これらの基（アルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ）中の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
　式（１－３）中のＸ１におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシは式（１－１）中のＸ１におけるアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシの定義と同様である。
　式（１－３）のＸ１において、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルキルの具体的な例は、－ＣＨＦ２、－ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦ２、－ＣＨ２ＣＦ３、－ＣＦ２ＣＦ３、－（ＣＨ２）３－Ｆ、－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、および－ＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。
　式（１－３）のＸ１において、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルコキシの具体的な例は、－ＯＣＨＦ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＦ２ＣＨ２Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦ２、－ＯＣＨ２ＣＦ３、－Ｏ－（ＣＦ２）３－Ｆ、－ＯＣＦ２ＣＨＦＣＦ３、および－ＯＣＨＦＣＦ２ＣＦ３である。
　式（１－３）のＸ１において、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたアルケニルの具体的な例は、－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＦ＝ＣＨＦ、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ２Ｆ、－ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＦ２、－ＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＦ３、および－ＣＨ＝ＣＨＣＦ２ＣＦ３である。
　式（１－３）のＸ１における好ましいＸ１の具体的な例は、フッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＯＣＦ３および－ＯＣＨＦ２である。より好ましいＹ１の例は、フッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、－ＣＦ３および－ＯＣＦ３である。Ｘ１が塩素、フッ素である場合は融点が低く、他の液晶化合物との相溶性が特に優れている。Ｘ１が－Ｃ≡Ｎ、－ＣＦ３、－ＣＨＦ２、－ＯＣＦ３および－ＯＣＨＦ２である場合は、特に大きな誘電率異方性を示す。
　式（１－３）においてｍ、ｎ、およびｐは独立して、０または１であり、１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦３である。
　式（１－３）において好ましいのは、式（１－３－１）および（１－３－２）で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
  
 
（式（１－３－１）～（１－３－２）において、Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキルまたは分岐アルケニルであり；Ａ１は、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－であるが、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４のうちいずれか１つは－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく；Ｘは、フッ素または塩素であり；また、下記のような１，４－フェニレンと（Ｘ）を直線で結んだ表記は、１つまたは２つの水素がＸで置き換えられていてもよい１，４－フェニレンを示す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
  
 
これらの中でも、Ｒ１Ｄが式（ＣＨＮ－１－１）～（ＣＨＮ－１－９）のいずれか１つで表される構造であり；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＯＯ－または－ＣＦ２Ｏ－であるが、少なくとも一つは－ＣＯＯ－または－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｘはフッ素または塩素であり、Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、－ＣＦ３、または－ＯＣＦ３である化合物が特に好ましい。
　式（１－３－１）～（１－３－２）で表される化合物において、より好ましくは、下記式（１－３－１－１）～（１－３－１－８）、および（１－３－２－１）～（１－３－２－１６）である。これらの中で、より好ましくは、式（１－３－１－１）～（１－３－１－２）、式（１－３－２－１）～（１－３－２－６）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
  
 
　式（１－３－１－１）～（１－３－１－８）、および（１－３－２－１）～（１－３－２－１６）において、Ｒ１ａ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；Ｒ１ｂは水素、炭素数１～１０のアルキルであり；Ｍは－ＣＨ２－または－Ｏ－であり；Ａ１は、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して、水素、フッ素または塩素であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキル、任意の水素がフッ素で置き換えられたアルケニル、または任意の水素がフッ素で置き換えられたアルコキシである。
　式（１－３－１－１）～（１－３－１－８）および式（１－３－２－１）～（１－３－２－１６）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素、フッ素、または塩素である。Ｌ１がフッ素である場合は融点が低く、他の液晶化合物との相溶性に優れる。Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５のうち少なくとも一つが塩素またはフッ素である場合は、大きな誘電率異方性を有し、化合物の融点が低く、他の液晶化合物との相溶性に優れている。あるか１つがが水素またはフッ素であることが好ましい。
（２）　化合物（１－３）の性質
　本発明に用いられる化合物（１－３）をさらに詳細に説明する。化合物（１－３）は分岐アルキル基または分岐アルケニル基を有する液晶化合物である。この化合物は、素子が通常使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、そして他の液晶化合物との相溶性がよい。さらにスメクチック相を発現しにくい。この化合物を含有する組成物は素子が通常使用される条件下で安定である。したがって組成物においてコレステリック相の温度範囲を広げることが可能となり、幅広い温度範囲で表示素子として使用することができる。さらにこの化合物は誘電率異方性と屈折率異方性が大きい為、光学的にコレステリック相で駆動される組成物の駆動電圧を下げるため、反射率を上げるための成分として有用である。
　化合物（１－３）のｍ、ｎ、およびｐの組み合わせと、左末端基Ｒ１Ｄ、右末端基Ｘ１、あるいは結合基Ｚ１～Ｚ４を適切に選択することによって、透明点、屈折率異方性、誘電率異方性などの物性を任意に調整することが可能である。ｍ、ｎ、およびｐの組み合わせ、左末端基Ｒ１Ｄ、右末端基Ｘ１、結合基Ｚ１～Ｚ４、および１，４－フェニレン中のＬ２～Ｌ５の種類が、化合物（１）の物性に与える効果を以下に説明する。
　化合物（１－３）において、一般に、ｍ＋ｎ＋ｐ＝３である化合物は透明点が高く、大きな屈折率異方性を示す。ｍ＋ｎ＋ｐ＝２である化合物は融点が低く、他の液晶化合物との相溶性が良い。ｍ＋ｎ＋ｐ＝１である化合物は融点が非常に低い。
　Ｒ１Ｄが光学活性基である化合物は、キラルドーパントとして有用である。Ｒ１が光学活性基でない化合物は組成物の成分として有用である。Ｒ１Ｄがアルケニルであるとき、好ましい立体配置は二重結合の位置に依存する。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は液晶相の広い温度範囲を有する。
　化合物（１－３）において、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ2Ｏ－、－ＯＣＨ2－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－（ＣＨ２）３－Ｏ－、－Ｏ－（ＣＨ２）３－、－（ＣＨ２）２－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－（ＣＨ２）２－、または－（ＣＨ２）４－であるときは粘度が小さい。結合基が単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ＝ＣＨ－であるときは粘度がより小さい。結合基が－ＣＨ＝ＣＨ－であるときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１（Ｋ３３：ベンド弾性定数、Ｋ１１：スプレイ弾性定数）が大きい。結合基が－Ｃ≡Ｃ－のときは屈折率異方性が大きい。結合基が－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－であるときは誘電率異方性が大きい。Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合、－（ＣＨ２）２－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－（ＣＨ２）４－であるときは化学的に安定であって劣化をおこしにくい。
　右末端基Ｘ１がフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、－ＳＦ５、－ＣＦ３、－ＯＣＦ３、または－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＦ３であるときは誘電率異方性が大きい。Ｘ１がフッ素、－ＣＦ３、または－ＯＣＦ３であるときは、化学的に安定である。
　Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５が、水素または塩素であるときは融点が低く、フッ素であるときは誘電率異方性が大きい。Ｌ１～Ｌ５のうち少なくとも２つ以上がフッ素であるときは誘電率異方性が非常に大きい。またＬ１～Ｌ５のうち、少なくとも１つが塩素であるときは他の液晶化合物との相溶性が良い。
　以上のように、環構造、末端基、結合基などの種類を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。
（３）　化合物（１－３）の具体例
　化合物（１－３）の好ましい例は、式（１－３－１）～（１－３－２）である。より好ましい例は、式（１－３－１－１）～（１－３－１－８）および式（１－３－２－１）～（１－３－２－１６）である。これらの中で、式（１－３－１－１）～（１－３－１－８）、および式（１－３－２－１）～（１－３－２－６）がさらに好ましい。
　化合物（１－３）の具体例として、下記式（１－３－１－１ａ）～（１－３－２－１６ｊ）の化合物を挙げることができる。
（式中において、Ｒ１ａおよびＲ１ｂは水素または炭素数１～１０のアルキルであり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４は水素、フッ素または塩素であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－ＳＦ５、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＣＦ３、－ＣＦ２Ｈ、－ＯＣＦ３、または－ＯＣＦ２Ｈである。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
  
 
（４）　化合物（１－３）を合成する方法
　化合物（１－３）を合成する方法は複数あり、市販の試薬から適宜、本明細書実施例および公知技術に基づいて合成することが可能である。
　化合物（１－３）はたとえば、以下に示すスキーム１およびスキーム２で合成できるが、合成方法は下記の合成方法に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
  
 
（上記スキーム中、Ｒ１Ｄ、Ａ１～Ａ５、Ｚ１～Ｚ４、ｍ、ｎ、ｏおよびｐは式（１－３）と同じ定義である。また、Ｘａはハロゲン、トリフレート基、メシル基またはトシル基である。）
　最初に、分岐アルキルのハロゲン誘導体（１１０）を準備し、化合物（１１０）にマグネシウムなどを作用させたものと、対応するハロゲン誘導体（１１１）とのクロスカップリング反応を行うことによって、化合物（１１２）を得ることができる。化合物（１１２）をハロゲン誘導体などに変換した後に、パラジウム触媒を用いたカップリング反応を必要な回数だけ繰り返すことにより、中間体（１１４）を得ることができる。
　中間体（１１４）を出発原料として、様々な種類の化合物（１－３）を得ることができる。
　例えば、ボロン酸誘導体（１１５）とのカップリング反応をさらに行うことにより、単結合をもつ化合物（１－３）を得ることができる。
また、アルキルリチウムとジブロモジフルオロメタンを作用させた後に、フェノール誘導体（１１６）とエーテル化反応を行うことにより、ＣＦ２Ｏ結合を有する化合物（１－３
　また、アルキルリチウムとドライアイスを用いてカルボン酸誘導体に変換した後に、ＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（ジメチルアミノピリジン）を用いてエステル化反応を行うことにより、エステル結合を有する化合物（１－３）を得ることができる。
（５）　分岐アルキルの合成
　式（１－３）中のＲ１Ｄは分岐アルキルまたは分岐アルケニルである。
　分岐アルキルを左末端基に導入する方法はいくつか存在するが、基本的には、下記のスキーム３に示すように分岐アルキルのハロゲン誘導体（９３）を準備し、次いでパラジウム触媒の存在下で、このハロゲン誘導体のグリニャール試薬と、芳香族などのハロゲン誘導体（９４）とのクロスカップリング反応によって分岐アルキル基を導入する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
  
 
 
（上記スキーム中、Ａｌｋｙｌは分岐アルキル；Ｘａはハロゲン、トリフレート基、メシル基、またはトシル基；Ｃｏｒｅは、環構造を有する有機基、保護基（Ｐｒｏ）を導入したアルコール誘導体、またはエステル誘導体を表す。）
　分岐アルキルのハロゲン誘導体（９３）は市販されているものを使用するか、もしくは、対応する分岐アルキルのカルボン酸誘導体（９１）、または分岐アルキルのアルコール誘導体（９２）などから既知の方法によってハロゲン誘導体（９３）に変換できる。
　また、一般の合成試薬から公知の方法によって分岐アルキルを構築できる。下記にそのスキームの一例（スキーム４）を示す。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
  
 
（上記スキーム中、Ｘａはハロゲン、トリフレート基、メシル基、およびトシル基を表し；ＸｂはＭｇＢｒ、ＭｇＣｌ、およびＬｉを表す。）
　対応するハロゲン誘導体（１００）に、例えばマグネシウムを作用させてグリニャール試薬を調製し、ホルミル化剤を加えることによりアルデヒド誘導体（１０１）に誘導することができる。化合物（１０１）は、（メトキシメチル）トリフェニルホスフィンボロミドと塩基を用いたＷｉｔｔｉｇ反応と、それに続く加水分解反応の操作（（ａ））を繰り返すことにより、必要となる鎖長のアルデヒド誘導体（（１０２）、（１０３）、（１０４）、および（１０ｍ））を準備する。
　２位で分岐されたアルキルまたはアルケニルを合成する場合には、化合物（１０２）を対応するアルキルグリニャール試薬などと反応させた後に、酸化反応を行って化合物（１０２－１）に誘導し、さらに対応するアルキルグリニャール試薬などを作用させることにより、分岐アルキルのアルコール誘導体（１０２－２）を得る。
分岐アルケニル（１０２－３）は、アルコール誘導体（１０２－２）を酸などで脱水反応を行うことにより得られ、また分岐アルキル（１０２－４）は、化合物（１０２－３）を水素還元を行うことにより得られる。
３位の分岐アルケニル（１０３－３）および分岐アルキル（１０３－４）、４位の分岐アルケニル（１０４－３）および分岐アルキル（１０４－４）、１位の分岐アルケニル（１０１－３）および分岐アルキル（１０１－４）も、同様の方法により合成できる。
　また、前述の誘導体、例えば化合物（１０３－１）から、下記のスキーム５に示すようにＴｅｂｂｅ反応、Ｗｉｔｔｉｇ反応、またはオレフィンメタセシス反応を用いて、分岐アルケニル（（１０３－５、および（１０３－６））を合成する方法もある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
  
 
 
　さらに、分岐アルキルおよび分岐アルケニルに、酸素を導入する一例であるスキーム６を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
  
 
　対応する誘導体、例えば化合物（１０ｍ）から、還元反応によりアルコール誘導体（１０ｍ－１）に誘導した後に、ハロゲンの誘導体と塩基を作用させてエーテル化を行うことにより、分岐アルキルにエーテル結合を導入することができる。分岐アルケニルに対しても、同様の方法によりエーテル結合を導入できる。
　その他、分岐アルキルおよび分岐アルケニルに、アルキンを導入する一例であるスキーム７を下記に示す。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
  
 
　対応するハロゲン誘導体（１００）から、パラジウム触媒とＣｕを使用した薗頭反応によってアルキン誘導体と反応させて化合物（１０５－１）を得て、次いで酸化反応、グリニャール反応を行うことによって化合物（１０５－３）に変換できる。この化合物（１０５－３）にトリエチルシランとハロゲン化ホウ素を作用させて、分岐化合物（１０５－４）を得ることができる。
（６）　式（１－３）中の結合基Ｚ１～Ｚ４を生成する方法
　式（１－３）中の結合基Ｚ１～Ｚ４は単結合または炭素数１～４のアルキレンである。
　化合物（１－３）における結合基Ｚ１～Ｚ４を生成する方法の一例は、下記のスキーム８とスキーム９に示す通りである。このスキームにおいて、ＭＳＧ１またはＭＳＧ２は少なくとも一つの環を有する１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ１（またはＭＳＧ２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）～（１Ｊ）は、化合物（１－３）に相当する。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
  
 
１．１．４　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における結合基、環、末端基等を導入する方法
　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）を合成する際に用いられる出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などに記載されている。
　そのほか、たとえば、以下に記載する方法によって、結合基Ｚ１～Ｚ４、環Ａ１～Ａ５を生成できる。
１．１．４．１　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における結合基Ｚ １ ～Ｚ ４ の生成方法
　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における結合基Ｚ１～Ｚ４について、各種の結合の生成方法をスキーム８とスキーム９に基づいて以下の（Ｉ）～（Ｘ）項でさらに詳細に説明する。
（１）単結合の生成
　スキーム８に示すように化合物（２０）（アリールホウ酸）と公知の方法で合成される化合物（２１）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム等の触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（２２）にｎ－ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（２１）を反応させることによっても合成される。
（２）－ＣＯＯ－と－ＯＣＯ－の生成
　化合物（２２）にｎ－ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（２３）を得る。化合物（２３）と、公知の方法で合成されるフェノール（２４）とをＤＣＣ（１，３－ジシクロヘキシルカルボジイミド）とＤＭＡＰ（４－ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて－ＣＯＯ－を有する化合物（１Ｂ）を合成する。この方法によって－ＯＣＯ－を有する化合物も合成する。
（３）－ＣＦ２Ｏ－と－ＯＣＦ２－の生成
　化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２５）を得る。化合物（２５）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ－ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、－ＣＦ２Ｏ－を有する化合物（１Ｃ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｃ）は化合物（２５）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成される。W. H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって－ＯＣＦ２－を有する化合物も合成する。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によってこれらの結合基を生成させることも可能である。
（４）－ＣＨ＝ＣＨ－の生成
　化合物（２２）をｎ－ブチルリチウムで処理した後、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２７）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２６）をカリウムｔｅｒｔ－ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２７）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。
（５）－（ＣＨ２）２－の生成
　スキーム９に示すように、化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｅ）を合成する。
（６）－（ＣＨ２）４－の生成
　ホスホニウム塩（２６）の代わりにホスホニウム塩（２８）を用い、項（IV）の方法に従って－（ＣＨ２）２－ＣＨ＝ＣＨ－を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。
（７）－Ｃ≡Ｃ－の生成
　ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（２２）に２－メチル－３－ブチン－２－オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（２９）を得る。ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（２９）を化合物（２１）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。
（８）－ＣＦ＝ＣＦ－の生成
　化合物（２２）をｎ－ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（３０）を得る。化合物（２１）をｎ－ブチルリチウムで処理したあと化合物（３０）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。
（９）－ＣＨ２Ｏ－または－ＯＣＨ２－の生成
　化合物（２７）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（３１）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（３２）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３２）を化合物（２４）と反応させて化合物（１Ｉ）を合成する。
（１０）－（ＣＨ2）3Ｏ－または－Ｏ（ＣＨ2）3－の生成
　化合物（２７）の代わりに化合物（３３）を用いて、前項（９）と同様な方法にて化合物（１Ｊ）を合成する。
１．１．４．２　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における環Ａ １ ～Ａ ５ を生成する方法
　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における環Ａ１～Ａ５について説明する。
　化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）における環Ａ１～Ａ５を生成するためには、化合物(１－１)、化合物（１－２）および化合物（１－３）を合成するために用いる出発物質として、１，４－フェニレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２，６－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２，３，５，６－テトラフルオロ－１，４－フェニレン、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル等を用いることが好ましい。これらの化合物は市販されたものを用いても、公知の合成方法を用いて合成してもよい。
１．２　成分Ｂ～成分Ｆ
　本発明の液晶組成物は、液晶成分として、前記式（１－１）～（１－３）で表される１種以上の化合物からなる液晶成分Ａだけでなく、成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦからなる群から選ばれる１以上の成分を含んでもよい。
　成分Ｂは式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなり、成分Ｃは前記式（５）で表される化合物からなり、成分Ｄは前記式（６）で表される化合物からなり、成分Ｅは前記式（７）～（１０）で表される化合物からなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物からなり、成分Ｆは前記式（１１）で表される化合物からなる。
　本発明の液晶成分に成分Ｂ～Ｆを加えると、液晶成分Ａのみを用いた組成物に比べて、駆動電圧、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等を調整することができる。
（１）成分Ｂ
　成分Ｂは式（２）、（３）および（４）で表される化合物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が、式（２）で表される化合物の好ましい例として式（２－１）～（２－１６）、式（３）で表される化合物の好ましい例として式（３－１）～（３－１１２）、式（４）で表される化合物の好ましい例として式（４－１）～（４－５２）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
  
 
 
（式中、Ｒ２、Ｘ２は前記と同じ定義である。）
　これらの式（２）～（４）で表される化合物すからなる成分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０～９９重量％の範囲が適するが、好ましくは０～２０重量％である。
（２）成分Ｃ
　成分Ｃは前記式（５）で表される化合物であるが、式（５）で表される化合物の好ましい例として、式（５－１）～（５－６２）を挙げることができる。
　なお、成分Ｃは１種の化合物であっても複数の化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
  
 
 
 
（これらの式において、Ｒ３およびＸ３は前記と同じ定義である。）
　これらの式（５）で表される化合物からなる成分Ｃは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きい。この成分Ｃを含有させることにより、組成物駆動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。
　成分Ｃの含有量は、液晶組成物全量に対して好ましくは０～９９．９重量％の範囲、より好ましくは０～２０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。
（３）成分Ｄ
　成分Ｄは前記式（６）で表される化合物であるが、式（５）で表される化合物の好ましい例として、式（６－１）～（６－６）を挙げることができる。
　なお、成分Ｄは１種の化合物であっても複数の化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
  
 
（式中、Ｒ４およびＲ５は前記と同じ定義である。）
　式（６）で表される化合物からなる成分Ｄ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（６）で表される化合物は透明点を高くするなどの光学的に等方性の液晶相の温度範囲を広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。
　成分Ｄの化合物の含有量を増加させると液晶組成物の駆動電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物の駆動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Ｄの含有量は、組成物全量に対して好ましくは６０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下である。
（４）成分Ｅ
　成分Ｅは前記式（７）～（１０）で表される化合物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が、式（７）で表される化合物の好ましい例として式（７－１）～（７－８）、式（８）で表される化合物の好ましい例として式（８－１）～（８－２６）、式（９）で表される化合物の好ましい例として式（９－１）～（９－２０）、式（１０）で表される化合物の好ましい例として式（１０－１）～（１０－５）をそれぞれ挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000111
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000112
（式中、Ｒ６、Ｘ4は前記と同じ定義であり、（Ｆ）は水素またはフッ素を表し、（Ｆ，Ｃｌ）は水素またはフッ素または塩素を表す。）
　これらの式（７）～（１０）で表される化合物からなる成分Ｅは、誘電率異方性値が正でありかつ非常に大きく、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ駆動などのアクティブ駆動用の液晶組成物を調製する場合に好適である。本発明の液晶組成物における成分Ｆ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１～５０重量％、より好ましくは１０～５０重量％である。また式（６）で表される化合物(成分Ｄ)と一緒に用いることにより透明点および粘度調整をすることができる。
（５）成分Ｆ
　成分Ｆは前記式（１１）で表される化合物であるが、式（１１）で表される化合物の好ましい例として、式（１１－１）～（１１－３７）を挙げることができる。
　なお、成分Ｆは１種の化合物であっても複数の化合物であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000113
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
 （これらの式において、Ｒ７、Ｘ５、（Ｆ）および（Ｆ，Ｃｌ）は前記と同じ定義である。）
　これらの式（１１）で表される化合物からなる成分Ｆは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きいので光学的に等方性の液晶相で駆動される素子、ＰＤＬＣＤ、ＰＮＬＣＤ、ＰＳＣＬＣＤなどの素子を低駆動電圧化する場合に主として用いられる。この成分Ｇを含有させることにより、組成物の駆動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Ｆの含有量は、液晶組成物全量に対して好ましくは０～９９．９重量％の範囲、より好ましくは０～９５重量％の範囲、さらに好ましくは０～８０重量％の範囲である。
２　キラル剤
　本発明の液晶組成物は液晶成分Ａとキラル剤を含む。
　本発明の液晶組成物に含まれるキラル剤としては、ねじり力（Helical Twisting Power）が大きい化合物が好ましい。ねじり力が大きい化合物は所望のピッチを得るために必要な添加量が少なくできるので、駆動電圧の上昇を抑えられ、実用上有利である。具体的には、下記式（Ｋ１）～（Ｋ５）で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 式（Ｋ１）～（Ｋ５）中、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１～２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性あるいは非芳香族性の３～８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１～３のアルキル、炭素数１～３のハロアルキル、芳香族性または非芳香族性の３から８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１～８のアルキレンであるが、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＳＯ－、－ＯＣＳ－、－Ｎ＝Ｎ－、－ＣＨ＝Ｎ－、－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ２ＣＨ２－であり；ｍＫは１～４である。
　これらの中でも、液晶組成物に添加されるキラル剤としては、式（Ｋ２）に含まれる式（Ｋ２－１）～式（Ｋ２－８）、式（Ｋ４）に含まれる式（Ｋ４－１）～式（Ｋ４－６）および、式（Ｋ５）に含まれる式（Ｋ５－１）～式（Ｋ５－３）が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
  
 
（式中、ＲＫは独立して、炭素数３～１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよい。）。
　本発明の液晶組成物の２５℃でのピッチは、選択反射を利用しない場合は特に制限されないが、選択反射を利用し、可視光域の色を表示する場合は、選択反射波長が４００ｎｍ～８００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは４００ｎｍ～７５０ｎｍであり、特に好ましくは４２０ｎｍ～７４０ｎｍである。なお、本明細書中において選択反射波長は、選択反射波長の中心の波長とする。
　このような選択反射波長を実現するために用いられるキラル剤は、前述のねじり力が大きい化合物である式（Ｋ１）～（Ｋ５）、式（Ｋ２－１）～（Ｋ２－８）、式（Ｋ４－１）～（Ｋ４－６）または式（Ｋ５－１）～（Ｋ５－３）で表される化合物が好ましい。
　他方、用いられるキラル剤は、ねじり力がそれほど大きくない化合物であってもよい。そのようなキラル剤としては、ネマチック相で駆動される素子（ＴＮ方式、ＳＴＮ方式など）用の液晶組成物に添加される化合物を挙げることができる。
　また、ねじり力が比較的大きくないキラル剤の例として、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-C000119
  
 
３　本発明の液晶組成物の組成
　本発明の液晶組成物は液晶成分Ａとキラル剤を含み、光沢的等方性の液晶相を発現しないコレステリック液晶組成物である。本発明の液晶組成物はコレステリック相で駆動される光素子に用いることができる。
　本発明の液晶組成物は、式（１－１）～（１－３）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。
　液晶成分Ａに含まれてもよい式（１－１）で表される化合物は、大きな誘電率異方性と大きな屈折率異方性を有し、また高いＶＨＲを示す。その含有量は、キラル剤が添加されていないアキラルな液晶成分の全重量に対して、５～１００重量％でもよく、好ましくは５～８０重量％、より好ましくは１０～７０重量％である。
　液晶成分Ａに含まれてもよい式（１－２）で表される化合物は、大きな誘電率異方性と大きな屈折率異方性を有し、また相溶性に優れる。その含有量は、キラル剤が添加されていないアキラルな液晶成分の全重量に対して、５～１００重量％でもよく、好ましくは５～８０重量％、より好ましくは１０～７０重量％である。
　液晶成分Ａに含まれてもよい式（１－３）で表される化合物は、大きな誘電率異方性と大きな屈折率異方性を有し、また相溶性に優れる。その含有量は、キラル剤が添加されていないアキラルな液晶成分の全重量に対して、５～１００重量％でもよく、好ましくは５～８０重量％、より好ましくは１０～７０重量％である。
　アキラルな液晶成分は液晶成分Ａのみからなっていても、優れた特性を発現する。液晶成分Ａは、化合物（１－１）、化合物（１－２）および化合物（１－３）からなる群から選ばれる１以上からなる成分である。具体的には、液晶成分Ａは、化合物（１－１）のみ、化合物（１－２）のみ、または、化合物（１－３）のみからなっていてもよく、所定の特性を向上させる（たとえば温度範囲と駆動電圧の両立をさせる）ために、好ましくは、化合物（１－１）と化合物（１－２）とからなる、化合物（１－１）と化合物（１－３）とからなる、化合物（１－２）と化合物（１－３）からなることが好ましく、化合物（１－１）、化合物（１－２）および化合物（１－３）とから成ることが最も好ましい。
　また、液晶組成物の全重量に対して、キラル剤を０．１～４０重量％含むことが好ましく、１～２５重量％含むことがさらに好ましく、１～７重量％含むことが最も好ましい。
　液晶組成物に含有されるキラル剤は１種でも２種以上でもよい。
４　その他の成分
　本発明のコレステリック液晶組成物は、その組成物の特性に影響を与えない範囲で、さらにオイルゲル化剤、高分子物質等の他の化合物が添加されてもよい。本発明の液晶組成物は、オイルゲル化剤、高分子物質の他にも、たとえば二色性色素、フォトクロミック化合物を含有していてもよい。二色性色素の例としては、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、テトラジン系などが挙げられる。
５　液晶組成物の調製
　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調製される。
　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。
６　高分子／液晶複合材料
　上記本発明の液晶組成物は重合性モノマーを含む混合物であってもよい。当該混合物をコレステリック相において重合すると、本発明の高分子／液晶複合材料が得られる。
　本発明の、「高分子／液晶複合材料」とは、液晶材料と高分子の化合物の両者を含む複合材料であれば特に限定されないが、高分子の一部または全部が液晶材料に溶解していない状態で高分子が液晶材料と相分離している状態でもよい。なお、本明細書において、特に言及がなければ、ネマチック相はコレステリック相を含まない、狭義のネマチック相を意味する。
　本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、コレステリック相を広い温度範囲で発現させることが可能である。また、本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、駆動電圧が低く、反射率が高い。また、本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、これらの効果に基づいて表示素子等の光素子等に好適に用いることができる。
６．１　高分子
　本発明の複合材料は、コレステリック液晶組成物と、予め重合されて得られた高分子とを混合しても製造できるが、高分子の材料となる低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマー等（以下、まとめて「モノマー等」という）とコレステリック液晶組成物とを混合してから、当該混合物において重合反応を行うことによって、製造されることが好ましい。モノマー等と液晶組成物とを含む混合物を本件明細書では、「重合性モノマー／液晶混合物」と呼ぶ。「重合性モノマー／液晶混合物」には必要に応じて、後述する重合開始剤、硬化剤、触媒、安定剤、二色性色素、またはフォトクロミック化合物等を、本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。たとえば、本件発明の重合性モノマー／液晶混合物には必要に応じて、重合開始剤を重合性モノマー１００重量部に対して０．１～２０重量部含有してもよい。
　重合温度は、モノマーと液晶材料の混合物がコレステリック相を発現する温度であることが好ましい。
　本発明の混合物に含まれるモノマー、または、本発明の高分子／液晶複合材料を構成する高分子の原料としては、例えば低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマーを使用することができ、本明細書において高分子の原料モノマーとは低分子量のモノマー、マクロモノマー、オリゴマー等を包含する意味で用いる。また、得られる高分子が三次元架橋構造を有するものが好ましく、そのために、高分子の原料モノマーとして２つ以上の重合性官能基を有する多官能性モノマーを用いることが好ましい。重合性の官能基は特に限定されないが、アクリル基、メタクリル基、グリシジル基、エポキシ基、オキセタニル基、ビニル基などを上げることができるが、重合速度の観点からアクリル基およびメタクリル基が好ましい。高分子の原料モノマー中、二つ以上の重合性のある官能基を持つモノマーをモノマー中に１０重量％以上含有させることが好ましい。
　また、好ましい高分子／液晶複合材料を得るためには、高分子はメソゲン部位を有するものが好ましく、高分子の原料モノマーとしてメソゲン部位を有する原料モノマーをその一部に、あるいは全部に用いることができる。
６．２　メソゲン部位を有する単官能性・二官能性モノマー
　本発明の高分子／液晶複合材料を構成する高分子の原料として用いられるメソゲン部位を有する単官能性、または二官能性モノマーは構造上特に限定されないが、例えば下記の式（Ｍ１）または式（Ｍ２）で表される化合物を挙げることができる。
Ｒａ－Ｙ－（ＡＭ－ＺＭ）ｍ１－ＡＭ－Ｙ－Ｒｂ（Ｍ１）
Ｒｂ－Ｙ－（ＡＭ－ＺＭ）ｍ１－ＡＭ－Ｙ－Ｒｂ（Ｍ２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
  
 
　式（Ｍ１）におけるＲａは、それぞれ独立して水素、ハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１～２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンまたは－Ｃ≡Ｎで置き換えられてもよい。Ｒｂは、それぞれ独立して、式（Ｍ３－１）～式（Ｍ３－７）の重合性基である。
　式（Ｍ１）における好ましいＲａは、水素、ハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－ＣＦ３、－ＣＦ２Ｈ、－ＣＦＨ２、－ＯＣＦ３、－ＯＣＦ２Ｈ、炭素数１～２０のアルキル、炭素数１～１９のアルコキシ、炭素数２～２１のアルケニル、および炭素数２～２１のアルキニルである。特に好ましいＲａは、－Ｃ≡Ｎ、炭素数１～２０のアルキルおよび炭素数１～１９のアルコキシである。
　式（Ｍ２）におけるＲｂは、それぞれ独立して、式（Ｍ３－１）～（Ｍ３－７）の重合性基である。
　ここで、式（Ｍ３－１）～（Ｍ３－７）におけるＲｄは、それぞれ独立して水素、ハロゲンまたは炭素数１～５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいＲｄは、水素、ハロゲンおよびメチルである。特に好ましいＲｄは、水素、フッ素およびメチルである。
　また、式（Ｍ３－２）、式（Ｍ３－３）、式（Ｍ３－４）、式（Ｍ３－７）はラジカル重合で重合するのが好適である。式（Ｍ３－１）、式（Ｍ３－５）、式（Ｍ３－６）はカチオン重合で重合するのが好適である。いずれもリビング重合なので、少量のラジカルあるいはカチオン活性種が反応系内に発生すれば重合は開始する。活性種の発生を加速する目的で重合開始剤を使用できる。活性種の発生には例えば光または熱を使用できる。
　式（Ｍ１）および（Ｍ２）におけるＡＭは、それぞれ独立して芳香族性または非芳香族性の５員環、６員環または炭素数９以上の縮合環であるが、環中の－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＨ－、または－ＮＣＨ３－で、環中の－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換わってもよく、環上の水素原子はハロゲン、および炭素数１～５のアルキル、またはハロゲン化アルキルで置き換わってもよい。好ましいＡＭの具体例は、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、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン－１，４－ジイルであり、これらの環において任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１～５のアルキルまたは炭素数１～５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい。
　化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接した－ＣＨ２－Ｏ－Ｏ－ＣＨ２－よりも、酸素と酸素とが隣接しない－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２－Ｏ－の方が好ましい。硫黄においても同様である。
　これらの中でも、特に好ましいＡＭは、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、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２，６－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－メチル－１，４－フェニレン、２－トリフルオロメチル－１，４－フェニレン、２，３－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、テトラヒドロナフタレン－２，６－ジイル、フルオレン－２，７－ジイル、９－メチルフルオレン－２，７－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、およびピリミジン－２，５－ジイルである。なお、前記１，４－シクロヘキシレンおよび１，３－ジオキサン－２，５－ジイルの立体配置はシスよりもトランスの方が好ましい。
　２－フルオロ－１，４－フェニレンは、３－フルオロ－１，４－フェニレンと構造的に同一であるので、後者は例示しなかった。この規則は、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンと３，６－ジフルオロ－１，４－フェニレンの関係などにも適用される。
　式（Ｍ１）および（Ｍ２）におけるＹは、それぞれ独立して単結合または炭素数１～２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、または－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい。好ましいＹは、単結合、－（ＣＨ2）ｍ２－、－Ｏ（ＣＨ2）ｍ２－、および－（ＣＨ2）ｍ２Ｏ－（前記式中、ｍ２は１～２０の整数である）である。特に好ましいＹは、単結合、－（ＣＨ2）ｍ２－、－Ｏ（ＣＨ2）ｍ２－、および－（ＣＨ2）ｍ２Ｏ－（前記式中、ｍ２は１～１０の整数である）である。化合物の安定性を考慮して、－Ｙ－Ｒａおよび－Ｙ－Ｒｂは、それらの基中に－Ｏ－Ｏ－、－Ｏ－Ｓ－、－Ｓ－Ｏ－、または－Ｓ－Ｓ－を有しない方が好ましい。
　式（Ｍ１）および（Ｍ２）におけるＺＭは、それぞれ独立して単結合、－（ＣＨ2）ｍ３－、－Ｏ（ＣＨ2）ｍ３－、－（ＣＨ2）ｍ３Ｏ－、－Ｏ（ＣＨ2）ｍ３Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－（ＣＦ2）2－、－（ＣＨ2）２－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－（ＣＨ2）２－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ＝ＣＨ－（ＣＨ2）2－、－（ＣＨ2）2－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－、－Ｃ≡Ｃ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｃ≡Ｃ－、－ＯＣＦ２－（ＣＨ2）２－、－（ＣＨ2）２－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－または－ＣＦ２Ｏ－（前記式中、ｍ３は１～２０の整数である）である。
　好ましいＺＭは単結合、－（ＣＨ2）ｍ３－、－Ｏ（ＣＨ2）ｍ３－、－（ＣＨ2）ｍ３Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－（ＣＨ2）２－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－（ＣＨ2）２－、－ＣＨ＝ＣＨ－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＦ２－、および－ＣＦ２Ｏ－である。
　式（Ｍ１）および（Ｍ２）におけるｍ１は１～６の整数である。好ましいｍ１は、１～３の整数である。ｍ１が１のときは、６員環などの環を２つ有する二環の化合物である。ｍ１が２と３のときは、それぞれ三環と四環の化合物である。例えばｍ１が１であるとき、２つのＡＭは同一であってもよいし、または異なってもよい。また、例えばｍ１が２であるとき、３つのＡＭ（または２つのＺＭ）は同一であってもよいし、または異なってもよい。ｍ１が３～６であるときについても同様である。Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ、ＺＭ、ＡＭおよびＹについても同様である。
　式（Ｍ１）で表される化合物（Ｍ１）および式（Ｍ２）で表される化合物（Ｍ２）は２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量よりも多く含んでいても同様の特性を有するので好ましく用いることができる。
　化合物（Ｍ１）および化合物（Ｍ２）の更に好ましい例は、式（Ｍ１－１）～（Ｍ１－４１）および（Ｍ２－１）～（Ｍ２－２７）で表される化合物（Ｍ１－１）～（Ｍ１－４１）および化合物（Ｍ２－１）～（Ｍ２－２７）である。これらの化合物において、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｄ、ＺＭ、ＡＭ、Ｙおよびｐの定義は、本発明の態様に記載した式（Ｍ１）および式（Ｍ２）のそれらと同一である。
　化合物（Ｍ１－１）～（Ｍ１－４１）および（Ｍ２－１）～（Ｍ２－２７）における下記の部分構造について説明する。部分構造（ａ１）は、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンを表す。部分構造（ａ２）は、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレンを表す。部分構造（ａ３）は、任意の水素がフッ素またはメチルのいずれかで置き換えられてもよい１，４－フェニレンを表す。部分構造（ａ４）は、９位の水素がメチルで置き換えられてもよいフルオレンを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
  
 
 
　前述のメソゲン部位を有さないモノマー、およびメソゲン部位を持つモノマー（Ｍ１）、および（Ｍ２）以外の重合性化合物を必要に応じて使用することができる。
　本発明の高分子／液晶複合材料の光学的に等方性を最適化する目的で、メソゲン部位を持ち３つ以上の重合性官能基を持つモノマーを使用することもできる。メソゲン部位を持ち３つ以上の重合性官能基を持つモノマーとしては公知の化合物を好適に使用できるが、例えば、（Ｍ４－１）～（Ｍ４－３）であり、より具体的な例として、特開２０００－３２７６３２号、特開２００４－１８２９４９号、特開２００４－５９７７２号に記載された化合物をあげることができる。ただし、（Ｍ４－１）～（Ｍ４－３）において、Ｒｂ、Ｚa、Ｙ、および（Ｆ）は前述と同一の定義である。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
  
 
６．３　メソゲン部位を有さない重合性のある官能基を持つモノマー
　本発明の高分子／液晶複合材料を構成する高分子の原料として用いられるメソゲン部位を有さない重合性のある官能基を持つモノマーとして、例えば、炭素数１～３０の直鎖あるいは分岐アクリレート、炭素数１～３０の直鎖あるいは分岐ジアクリレート、三つ以上の重合性官能基を有するモノマーとしては、グリセロール・プロポキシレート（１ＰＯ／ＯＨ）トリアクリレート、ペンタエリスリトール・プロポキシレート・トリアクリレート、ペンタエリスリトール・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・エトキシレート・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・プロポキシレート・トリアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレート、ジ（トリメチロールプロパン）テトラアクリレート、ペンタエリスリトール・テトラアクリレート、ジ（ペンタエリスリトール）ペンタアクリレート、ジ（ペンタエリスリトール）ヘキサアクリレート、トリメチロールプロパン・トリアクリレートなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
６．４　重合開始剤
　本発明の高分子／液晶複合材料に含まれる高分子の製造における重合反応は特に限定されず、例えば、光ラジカル重合、熱ラジカル重合、光カチオン重合等が行われる。
　光ラジカル重合において用いることができる光ラジカル重合開始剤の例は、ダロキュア（ＤＡＲＯＣＵＲ、登録商標）１１７３および４２６５（いずれも商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ、登録商標）１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９（いずれも商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、などである。
　熱ラジカル重合において用いることができる熱によるラジカル重合の好ましい開始剤の例は、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔ－ブチルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ｔ－ブチルパーオキシピバレート、ｔ－ブチルパーオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、２，２’－アゾビスイソ酪酸ジメチル（ＭＡＩＢ）、ジｔ－ブチルパーオキシド（ＤＴＢＰＯ）、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル（ＡＣＮ）などである。
　光カチオン重合において用いることができる光カチオン重合開始剤として、ジアリールヨードニウム塩（以下、「ＤＡＳ」という。）、トリアリールスルホニウム塩（以下、「ＴＡＳ」という。）などがあげられる。
　ＤＡＳとしては、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウム－ｐ－トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスホネート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、４－メトキシフェニルフェニルヨードニウム－ｐ－トルエンスルホナートなどが挙げられる。
　ＤＡＳには、チオキサントン、フェノチアジン、クロロチオキサントン、キサントン、アントラセン、ジフェニルアントラセン、ルブレンなどの光増感剤を添加することで高感度化することもできる。
　ＴＡＳとしては、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム－ｐ－トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、４－メトキシフェニルジフェニルスルホニウム－ｐ－トルエンスルホネートなどが挙げられる。
　光カチオン重合開始剤の具体的な商品名の例は、サイラキュア（Ｃｙｒａｃｕｒｅ、登録商標）ＵＶＩ－６９９０、サイラキュアＵＶＩ－６９７４、サイラキュアＵＶＩ－６９９２（それぞれ商品名、ＵＣＣ（株））、アデカオプトマーＳＰ－１５０、ＳＰ－１５２、ＳＰ－１７０、ＳＰ－１７２（それぞれ商品名、(株)ＡＤＥＫＡ）、Rhodorsil Photoinitiator ２０７４（商品名、ローディアジャパン（株））、イルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ、登録商標）２５０（商品名、ＢＡＳＦジャパン（株））、ＵＶ－９３８０Ｃ（商品名、ＧＥ東芝シリコーン（株））などである。
６．５　硬化剤・安定剤等
　本発明の高分子／液晶複合材料を構成する高分子の合成において、前記モノマー等および重合開始剤の他にさらに１種または２種以上の他の好適な成分、例えば、硬化剤、安定剤、触媒等を加えてもよい。
　硬化剤としては、通常、エポキシ樹脂の硬化剤として使用されている従来公知の潜在性硬化剤が使用できる。潜在性エポキシ樹脂用硬化剤は、アミン系硬化剤、ノボラック樹脂系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤等が挙げられる。アミン系硬化剤の例としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミン、ｍ－キシレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、２－メチルペンタメチレンジアミン、ジエチルアミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン、イソフォロンジアミン、１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２－ジアミノシクロヘキサン、ラロミン等の脂環式ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエタン、メタフェニレンジアミン等の芳香族ポリアミンなどが挙げられる。
　ノボラック樹脂系硬化剤の例としては、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂などが挙げられる。イミダゾール系硬化剤としては、２－メチルイミダゾール、２－エチルへキシルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾリウム・トリメリテートなどが挙げられる。
　酸無水物系硬化剤の例としては、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。
　また、グリシジル基、エポキシ基、オキセタニル基を有する重合性化合物と硬化剤との硬化反応を促進するための硬化促進剤をさらに用いてもよい。硬化促進剤としては、例えば、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルシクロヘキシルアミン等の３級アミン類、１－シアノエチル－２－エチル－４－メチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン等の有機リン系化合物、テトラフェニルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩類、１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７等やその有機酸塩等のジアザビシクロアルケン類、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の４級アンモニウム塩類、三フッ化ホウ素、トリフェニルボレート等のホウ素化合物などが挙げられる。これらの硬化促進剤は単独または２種以上を混合して使用することができる。
　また、例えば貯蔵中の不所望な重合を防止するために、安定剤を添加することが好ましい。安定剤として、当業者に知られているすべての化合物を用いることができる。安定剤の代表例としては、４－エトキシフェノール、ハイドロキノン、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）等が挙げられる。
６．６　高分子／液晶複合材料の組成
　本発明の高分子／液晶複合材料中における液晶組成物の含有率は、高分子／液晶複合材料がメモリー性を発現できる範囲であれば、可能な限り高含有率であることが好ましい。液晶組成物の含有率が高い方が、本発明の複合材料の駆動電圧が低くなるからである。
　本発明の高分子／液晶複合材料において、液晶組成物の含有率は複合材料に対して６０～９９重量％であることが好ましく、６０～９５重量％がさらに好ましく、６５～９５重量％が特に好ましい。高分子の含有率は複合材料に対して１～４０重量％であることが好ましく、２～３０重量％がさらに好ましく、２～１０重量％が特に好ましい。
６．７　その他の成分
　本発明の高分子／液晶複合材料は、たとえば二色性色素、フォトクロミック化合物を本発明の効果を損なわない範囲で含有していてもよい。
７　マイクロカプセル
　本発明の液晶組成物、本発明の混合物または本発明の高分子／液晶複合材料はマイクロカプセルに包含されてもよい（マイクロカプセル化）。
　これらの液晶組成物等をマイクロカプセル化する手法は、公知の手法を用いることができ、手法は特に限定されないが、例えば特許公開２００１－３１１０７９、特許公開２００３－９６４５４、特許公開２００５－９９１８０、特許公開２００６－１８３０４６、特許公開２００６－１９３７４２、特許公開２００８－１９１４２０、特許公開２００９－１４９８１４、特許公開２０１０－４７７７５などに記載されている。
　本発明の好ましい態様のマイクロカプセルは、コレステリック相を広い温度範囲で発現させることが可能である。また、本発明の好ましい態様に係るマイクロカプセルは、駆動電圧が低く、反射率が高い。また、本発明の好ましい態様に係る高分子／液晶複合材料は、これらの効果に基づいて表示素子等の光素子等に好適に用いることができる。
８　光素子
　本発明の光素子は、一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された液晶媒体、および電極を介して液晶媒体に電界を印加する電界印加手段を備えた光素子であって、液晶媒体が、本発明のコレステリック液晶組成物、本発明の高分子／液晶複合材料または本発明のマイクロカプセルである光素子である。
　本明細書中、本発明の液晶組成物、高分子／液晶複合材料およびマイクロカプセルを総称して「液晶媒体」ということがある。
　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。
分析方法
　本実施例で用いられた化合物は、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、実施例等で製造したサンプルを、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。
液晶化合物等の物性値の測定試料
　液晶化合物の物性値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、下記の計算式に基づく外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉－〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶化合物の重量％〉
　液晶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値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する。
　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。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
  
 
 
液晶化合物等の物性値の測定方法
　物性値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。
　測定値のうち、液晶化合物そのものを試料とした場合は、得られた値を実験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、外挿法で得られた値を実験データとして記載した。
　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Ｋと表し、さらに結晶の区別がつく場合は、それぞれＫ1またはＫ2と表した。また、スメクチック相はＳｍ、ネマチック相はＮ、コレステリック相（キラルネマチック相）を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Ｂ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳｍＢ、またはＳｍＡと表した。ＢＰはブルー相または光学的に等方性の液晶相を表す。２相の共存状態は（Ｎ＊＋Ｉ）、（Ｎ＊＋ＢＰ）という形式で表記することがある。具体的には、（Ｎ＊＋Ｉ）は、それぞれ非液晶等方相とコレステリック相がと共存する相を表し、（Ｎ＊＋ＢＰ）は、ＢＰ相または光学的に等方性の液晶相とコレステリック相が共存した相を表す。Ｕｎは光学的等方性ではない未確認の相を表す。相転移温度の表記として、例えば、「Ｋ　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（ＫＮ）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。
　ピッチ（Ｐ）（２５℃で測定）（ｎｍ）
　ピッチ長は選択反射を用いて測定した（液晶便覧196頁　2000年発行、丸善）。選択反射波長λには、関係式<ｎ>ｐ/λ＝１が成立する。ここで<ｎ>は平均屈折率を表し、次式で与えられる。<ｎ>＝{(ｎ∥ 2＋ｎ⊥ 2)/２}1/2。選択反射波長は顕微分光光度計（日本電子（株）、商品名MSV-350）で測定した。得られた反射波長を平均屈折率で除すことにより、ピッチを求めた。可視光より長波長領域に反射波長を有するコレステリック液晶のピッチは、光学活性化合物濃度が低い領域では光学活性化合物の濃度の逆数に比例することから、可視光領域に選択反射波長を有する液晶のピッチ長を数点測定し、直線外挿法により求めた。「光学活性化合物」は本発明におけるキラル剤に相当する。
１　合成例１－１：化合物（Ｓ１－１－８）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
  
 
　上記スキーム１０に基づき、式（１－１）で表される化合物である化合物（Ｓ１－１－８）の合成スキームを説明する。
（１）化合物（Ｓ１－１－２）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、（Ｓ１－１－１）８８．３ｇと触媒７．５４ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）９００ｍｌ加え、これに室温で、２ｍｏｌ／ＬのブチルマグネシウムクロリドのＴＨＦ溶液を滴下し、４時間還流した。反応液を室温まで冷却し、これにトルエンを加え、これを１Ｎ－塩酸、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ１－１－２）７５．７ｇを得た。このものの（Ｓ１－１－１）からの収率は９３．１％であった。
（２）化合物（Ｓ１－１－３）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、（Ｓ１－１－２）を５５．５ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５５０ｍｌを加え、－７０℃まで冷却し、これにｎ－ＢｕＬｉ（１．５５Ｍ；ｎ－ヘキサン溶液）１６１ｍｌを滴下し、１時間そのままの温度で撹拌した。反応液にヨウ素６３．４ｇのＴＨＦ４５０ｍｌ溶液を－７０℃で滴下し、そのままの温度で５時間撹拌した。反応液を室温まで加温し、チオ硫酸ナトリウム水溶液に注いだ。生成物を酢酸エチルで抽出し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタン／トルエン＝３／１（体積比）を展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ１－１－３）７９．１ｇを得た。このものの（Ｓ１－１－２）からの収率は９７．５％であった。
（３）化合物（Ｓ１－１－５）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、（Ｓ１－１－３）７９．１ｇ、３，５－ジフロオロフェニルボロン酸（Ｓ１－１－４）３８．４ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム３．５ｇと炭酸ナトリウム７０．９ｇとトルエン／エタノール／水＝３／３／１（体積比）の混合溶媒５６０ｍｌ加え、７時間還流した。反応液を室温まで冷却し、これにトルエンを加え、これを１Ｎ－塩酸、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥し、残分をエタノール／酢酸エチル＝４／１で再結晶して、（Ｓ１－１－５）５０．６ｇを得た。このものの（Ｓ１－１－３）からの収率は６６．２％であった。
（４）化合物（Ｓ１－１－６）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｓ１－１－５）　１５．０ｇとＴＨＦ　１５０ｍｌとを加えて、－７４℃まで冷却した。そこへ、１．６０Ｍ　ｎ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン溶液　２７．４ｍｌを－７４℃から－６０℃の温度範囲で滴下し、さらに６０分攪拌した。続いてジブロモジフルオロメタン　１２．６ｇのＴＨＦ　２０．０ｍｌ溶液を－７５℃から－７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ６０分攪拌した。得られた反応混合物を氷水　１５０ｍｌに注ぎ込み、混合した。トルエン　１００ｍｌを加え有機層と水層とに分離させ抽出操作を行い得られた有機層を分取し、続いて食塩水で洗浄して、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、残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。溶媒を留去し乾燥させ、（Ｓ１－１－６）１６．５ｇを得た。
（５）化合物（Ｓ１－１－８）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｓ１－１－６）　６．０ｇ、３，４，５－トリフルオロフェノール（Ｓ１－１－７）　１．４ｇ、炭酸カリウム　２．８ｇ、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）　１００ｍｌを加え、９０℃で１２０分攪拌した。反応混合物を２５℃に戻した後、氷水　５０ｍｌに注ぎ込み混合させ、トルエン　１００ｍｌを加え有機層と水層とに分離させ抽出操作を行い得られた有機層を分取し、続いて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、０．５Ｎ水酸化ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄して、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、残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにヘプタン／ソルミックスＡ－１１の混合溶媒からの再結晶により精製し、乾燥させ、（Ｓ１－８）１．７ｇを得た。（Ｓ１－１－８）の（Ｓ１－１－５）からの収率は２０．４％であった。
　得られた化合物（Ｓ１－１－８）の相転移温度は以下の通りであった。
相転移温度（℃） ：Ｋ　９２．４　Ｎ　９５．４　Ｉ　。
　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、化合物（Ｓ１－１－８）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）；７．３６（ｔ，１Ｈ），７．２６～７．２０（ｍ，４Ｈ），７．０８（ｄ，１Ｈ），７．０４～６．９９（ｍ，３Ｈ），２．６７（ｔ、２Ｈ），１．６７－１．６４（ｍ，２Ｈ），１．４１－１．３７（ｍ，２Ｈ），０．９６（ｔ，３Ｈ）．
（６）化合物（Ｓ１－１－８）の物性
　前述した母液晶Ａとして記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。この母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１１．０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　母液晶Ａ ９０重量％と、実施例１で得られた（Ｓ１－１－８）の１０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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－１－８）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）＝５４．７℃；誘電率異方性（Δε）＝５４．２；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－１－８）は、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
２　合成例１－２：化合物（Ｓ１－２－１）、化合物（Ｓ１－３－１）および化合物（Ｓ１－４－１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
  上記相転移点の単位は℃である。
化合物（Ｓ１－２－１）、（Ｓ１－３－１）および（Ｓ１－４－１）は、合成例１－１の方法に準じて、適当な試薬を用いることにより合成した。
（１）液晶化合物（Ｓ１－２－１）の物性
　前述した母液晶Ａとして記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。この母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１１．０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　母液晶Ａ ９０重量％と、合成例２で得られた（Ｓ１－２－１）の１０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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－２－１）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）＝６１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝５１．１；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１７７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－２－１）は、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
（２）液晶化合物（Ｓ１－３－１）の物性
　母液晶Ａ ９５重量％と、合成例１－２で得られた（Ｓ１－３－１）の５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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－３－１）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）＝５５．７℃；誘電率異方性（Δε）＝６８．１；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１７７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－３－１）は、誘電率異方性（Δε）が非常に大きな化合物であることがわかった。
（３）液晶化合物（Ｓ１－４－１）の物性
　母液晶Ａ ９０重量％と、合成例１－２で得られた（Ｓ１－４－１）の１０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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－４－１）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）＝５９．７℃；誘電率異方性（Δε）＝６５．９；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－４－１）は、誘電率異方性（Δε）が非常に大きな化合物であることがわかった。
３　合成例１－５：　化合物（Ｓ１－５－３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
  
 
 
　上記スキーム１１に基づき、式（１－１）で表される化合物である化合物（Ｓ１－５－３）の合成スキームを説明する。
（１）化合物（Ｓ１－５－３）の合成
　（Ｓ１－１－２）から（Ｓ１－５－１）の合成は、合成例１－１の（Ｓ１－１－５）から（Ｓ１－１－６）を合成する手法に準じた。具体的には、（Ｓ１－１－５）に代えて、（Ｓ１－１－２）を用いた。（Ｓ１－５－１）から（Ｓ１－５－３）の合成は、合成例１－１の（Ｓ１－１－６）から（Ｓ１－１－８）を合成する手法に準じた。具体的には、（Ｓ１－１－６）に代えて、（Ｓ１－５－１）を用い、（Ｓ１－１－７）に代えて、（Ｓ１－５－２）を用いた。得られた化合物（Ｓ１－５－３）の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度（℃） ：Ｋ　６３．１　Ｎ　８８．５　Ｉ　。
（２）液晶化合物（Ｓ１－５－３）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、合成例１－５で得られた（Ｓ１－５－３）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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－５－３）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）＝５５．７℃；誘電率異方性（Δε）＝４２．１；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６４。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－５－３）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
４　合成例１－６：化合物（Ｓ１－６－１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000139
  
 
　合成例１－５の（Ｓ１－５－３）を合成する手法に準じて（Ｓ１－６－１）を合成した。
（１）液晶化合物（Ｓ１－６－１）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、合成例６で得られた（Ｓ１－６－１）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の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ１－６－２）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）＝５１．０℃；誘電率異方性（Δε）＝４３．４；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６４。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ１－６－１）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
５　合成例２－１：　化合物（Ｓ２－１－１１）の合成
　化合物（Ｓ２－１－１１）は、式（１－２－４－３）において、Ｒ１ＬがＣ４Ｈ９であり、Ｌ１が水素であり、Ｌ２、Ｌ４、およびＬ５が全てフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物である。（化合物（１－２－４－３－ａ）と同一）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000140
  
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000141
  
 
　上記スキーム１２に基づき、式（１－２）で表される化合物である化合物（Ｓ２－１－１１）の合成スキームを説明する。
（１）化合物（Ｓ２－１－２）の合成
　窒素雰囲気下、乾燥したマグネシウム１１．３ｇと１－ブロモ－３－クロロ－５－フルオロベンゼン（Ｓ２－１－１）７５．０ｇとからテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦ）２２０ｍｌを使用してグリニヤール試薬を調製し、これを－７０℃に冷却した。これにホウ酸トリメチル５２．０ｇのＴＨＦ２００ｍｌ溶液を滴下し、そのままの温度で３時間撹拌した後、１時間で室温まで加温し、１２時間撹拌した。反応液に２Ｎ－塩酸を滴下し１時間撹拌し、生成物を酢酸エチルで抽出したのち、水洗、乾燥し、溶媒を減圧にて留去した。残分をヘプタンで洗浄し、（Ｓ２－１－２）を３４．７ｇ得た。このものの収率は５５．７％であった。
（２）化合物（Ｓ２－１－４）の合成
窒素雰囲気下の反応器へ、３－クロロ－５－フルオロフェニルボロン酸（Ｓ２－１－２）６４．５ｇと１－ブロモ－３－フロオロ－５－ヨードベンゼン（Ｓ２－１－３）１１０．０ｇとテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム６．０ｇと炭酸カリウム１３０．０ｇとトルエン／エタノール／水＝３／３／１（体積比）の混合溶媒１０００ｍｌ加え、４０時間還流した。反応液を室温まで冷却し、これにトルエンを加え、これを１Ｎ－塩酸、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ２－１－４）５３．８ｇを得た。このものの（Ｓ２－１－３）からの収率は４８．５％であった。
（３）化合物（Ｓ２－１－５）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｓ２－１－４）２５．３ｇとＴＨＦ２５０ｍｌを加え、これに室温で０．９１Ｍのｎ－ブチルマグネシウムクロリド１２０ｍｌを滴下し、加温して６時間還流した。室温まで冷却し、１Ｎ塩酸を滴下して、１時間撹拌した後、生成物をトルエンで抽出し、これを水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ２－１－５）２１．１ｇを得た。このものの（Ｓ２－１－４）からの収率は９０．２％であった。
（４）化合物（Ｓ２－１－６）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、（Ｓ２－１－５）を２１．１ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）３００ｍｌを加え、－７０℃まで冷却し、これにｎ－ＢｕＬｉ（１．６Ｍ；ｎ－ヘキサン溶液）５６．４ｍｌを滴下し、１時間そのままの温度で撹拌した。反応液にヨウ素２２．８ｇのＴＨＦ２００ｍｌ溶液を－７０℃で滴下し、そのままの温度で１時間撹拌した。反応液を室温まで加温し、チオ硫酸ナトリウム水溶液に注いだ。生成物をトルエンで抽出し、有機層をチオ硫酸ナトリウム水、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ２－１－６）３０．７ｇを得た。このものの（Ｓ２－１－５）からの収率は１００％であった。
（５）化合物（Ｓ２－１－８）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、（Ｓ２－１－６）３０．７ｇ、３，５－ジフロオロフェニルボロン酸（Ｓ２－１－７）２４．０ｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム５．０ｇと炭酸ナトリウム２５．０ｇとトルエン／エタノール／水＝３／３／１（体積比）の混合溶媒２８０ｍｌ加え、３０時間還流した。テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム２．０ｇを追加しさらに１０時間還流した。反応液を室温まで冷却し、これにトルエンを加え、これを１Ｎ－塩酸、水で洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧にて溶媒を留去した。ヘプタンを展開溶媒として、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、減圧にて乾燥して（Ｓ２－１－８）１４．５ｇを得た。このものの（Ｓ２－１－６）からの収率は４８．９％であった。
（６）化合物（Ｓ２－１－９）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｓ２－１－８）　１４．５ｇとＴＨＦ　１００ｍｌとを加えて、－７４℃まで冷却した。そこへ、１．５９Ｍ　ｎ－ブチルリチウム，ｎ－ヘキサン溶液　２６．８ｍｌを－７４℃から－６０℃の温度範囲で滴下し、さらに６０分攪拌した。続いてジブロモジフルオロメタン　１２．０ｇのＴＨＦ　２０．０ｍｌ溶液を－７５℃から－７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ６０分攪拌した。得られた反応混合物を氷水　１５０ｍｌに注ぎ込み、混合した。トルエン　１００ｍｌを加え有機層と水層とに分離させ抽出操作を行い得られた有機層を分取し、続いて食塩水で洗浄して、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、残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。溶媒を留去し乾燥させ、（Ｓ２－１－９）の粗精製物１６．５ｇを得た。
（７）化合物（Ｓ２－１－１１）の合成
　窒素雰囲気下の反応器へ、化合物（Ｓ２－１－９）　１６．５ｇ、３，５－ジフルオロ－４－トリフルオロメチルフェノール（Ｓ２－１－１０）　５．０ｇ、炭酸カリウム　１０．５ｇ、テトラブチルアンモニウムブロミド０．５ｇ、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）　１５０ｍｌを加え、９５℃で９０分攪拌した。反応混合物を２５℃に戻した後、氷水　５０ｍｌに注ぎ込み混合させ、トルエン　１００ｍｌを加え有機層と水層とに分離させ抽出操作を行い得られた有機層を分取し、続いて飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食塩水で順次洗浄して、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、残渣をヘプタンを展開溶媒とし、シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる分取操作で精製した。さらにエタノール／酢酸エチル＝９／１の混合溶媒からの再結晶により精製し、乾燥させ、（Ｓ２－１－１１）５．５ｇを得た。（Ｓ２－１－１１）の（Ｓ２－１－８）からの収率は２３．３％であった。
　得られた化合物（Ｓ２－１－１１）の相転移温度は以下の通りであった。
相転移温度（℃） ：Ｋ　８３．７　Ｉ　。
　このことから、化合物（Ｓ２－１－１１）は融点が比較的低いことがわかった。
　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、　（Ｓ１－１１）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）；７．５３（ｍ，１Ｈ），７．３７～７．３３（ｍ，２Ｈ），７．１２～７．０７（ｍ，３Ｈ），７．０４～７．０１（ｍ，３Ｈ），２．６７（ｔ、２Ｈ），１．６７～１．６１（ｍ，２Ｈ），１．４３～１．３５（ｍ，２Ｈ），０．９６（ｔ，３Ｈ）．
（８）液晶化合物（Ｓ２－１－１１）の物性
　前述した母液晶Ａとして記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。この母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１１．０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　母液晶Ａ ９０重量％と、合成例２－１で得られた（Ｓ２－１－１０）の１０重量％とからなる液晶組成物ＡＳ１を調製した。得られた液晶組成物ＡＳ１の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ２－１－１１）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）＝１４．７℃；誘電率異方性（Δε）＝６３．７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ２－１－１１）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
６　合成例２－２：化合物（Ｓ２－２－１）の合成
　化合物（Ｓ２－２－１）は、式（１－２－４－３）において、Ｒ１ＬがＣ５Ｈ１１であり、Ｌ１が水素であり、Ｌ２、Ｌ４、およびＬ５が全てフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物である。
 
 
 
（１）化合物（Ｓ２－２－１）の合成
　式（１－２）で表される化合物である（Ｓ２－２－１）の合成は、合成例２－１の（Ｓ２－１－１１）を合成する手法に準じた。得られた化合物（Ｓ２－２－１）の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度（℃） ：Ｋ　９１．４（Ｎ　３４．４）　Ｉ　。
　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、　（Ｓ２－１）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）；７．５３（ｍ，１Ｈ），７．３７～７．３３（ｍ，２Ｈ），７．１２～７．０７（ｍ，３Ｈ），７．０４～７．０１（ｍ，３Ｈ），２．６６（ｔ、２Ｈ），１．６９～１．６３（ｍ，２Ｈ），１．４１～１．３１（ｍ，４Ｈ），０．９２（ｔ，３Ｈ）．
７　合成例２－３：化合物（Ｓ２－３－１）の合成
　式（１－２）で表される化合物である化合物（Ｓ２－３－１）は、式（１－２－４－３）において、Ｒ１ＬがＣ６Ｈ１３であり、Ｌ１が水素であり、Ｌ２、Ｌ４、およびＬ５が全てフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物である。（化合物（１－２－４－３－ｃ）と同一）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000143
  
 
（１）　化合物（Ｓ２－３－１）の合成
　（Ｓ２－３－１）の合成は、合成例２－１の（Ｓ２－１－１１）を合成する手法に準じた。得られた化合物（Ｓ２－３－１）の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度（℃） ：Ｋ　６９．４（Ｎ　２７．７）　Ｉ　。
　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、　（Ｓ３－１）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）；７．５３（ｍ，１Ｈ），７．３７～７．３３（ｍ，２Ｈ），７．１２～７．０７（ｍ，３Ｈ），７．０４～７．０１（ｍ，３Ｈ），２．６６（ｔ、２Ｈ），１．６８～１．６２（ｍ，２Ｈ），１．３９～１．２９（ｍ，６Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
（２）液晶化合物（Ｓ２－３－１）の物性
　前述した母液晶Ａとして記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。この母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１１．０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　母液晶Ａ ８５重量％と、合成例２－３で得られた（Ｓ２－３－１）の１５重量％とからなる液晶組成物ＡＳ３を調製した。得られた液晶組成物ＡＳ３の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ２－３－１）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）＝１８．４℃；誘電率異方性（Δε）＝５９．７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３０。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ２－３－１）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
８　合成例２－４：化合物（Ｓ２－４－１）の合成
　化合物（Ｓ２－４－１）は、式（１－２－１－２）において、Ｒ１ＬがＣ６Ｈ１３であり、Ｌ１およびＬ３が共に水素であり、Ｌ２、Ｌ４、およびＬ５が全てフッ素であり、Ｘ１がフッ素である化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
  
 
（１）化合物（Ｓ２－４－１）の合成
　式（１－２）で表される化合物である（Ｓ２－４－１）の合成は、合成例２－１の（Ｓ２－１－１１）を合成する手法に準じた。得られた化合物（Ｓ４－１）の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度（℃） ：Ｋ　８２．９　Ｎ　１３６．６　Ｉ　。
　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、　（Ｓ３－１）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）；７．５３（ｍ，１Ｈ），７．４１～７．３４（ｍ，３Ｈ），７．２３～７．１８（ｍ，４Ｈ），７．１１～７．０２（ｍ，４Ｈ），２．６６（ｔ、２Ｈ），１．６７～１．６２（ｍ，２Ｈ），１．３９～１．３２（ｍ，６Ｈ），０．９０（ｔ，３Ｈ）．
　母液晶Ａ ８５重量％と、実施例４で得られた（Ｓ２－４－１）の１５重量％とからなる液晶組成物ＡＳ４を調製した。得られた液晶組成物ＡＳ４の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ２－４－１）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）＝７２．４℃；誘電率異方性（Δε）＝５４．１；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１７７。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ２－４－１）は、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、透明点が高く、誘電率異方性（Δε）、屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
 
９　合成例３－１：化合物（Ｓ３－１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
  
 
 
（式（１－３－１－１ｌ）において、Ｒ１ａがＣ４Ｈ９、Ｒ１ｂが水素、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４がフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
  
 
 
　上記スキーム１３に基づき、中間原料である化合物（Ｓ３－１－０３）および化合物（Ｓ３－１－０７）の合成スキームを説明する。
（１）　化合物（Ｓ３－１－０３）の合成
窒素気流下で、１－ブロモ－３－フルオロ－４－ヨードベンゼン（Ｓ３－１－０１）（21.5g, 71.6mmol）、３，５－ジフルオロ－フェニルボロン酸（Ｓ３－１－０２）（11.3g, 71.6mmol）、ジクロロ（ビストリフェニルホスフィン）パラジウム（0.503g, 0.716mmol）、トリフェニルホスフィン（0.375g, 1.43mmol）、炭酸カリウム（14.8g，107mmol）、テトラブチルアンモニウムブロミド（5.71g, 17.9mmol）、エタノール（100mL）、およびトルエン（100mL）の混合溶液を、８０℃で６時間加熱攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（300mL）にて２度抽出し、水で３回洗浄した後に有機相を減圧濃縮した。その後に、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－１－０３）（15.8g, 55.1mmol、収率：77%）を得た。
（２）　化合物（Ｓ３－１－０６）の合成
　窒素気流下で、２－メチル－ヘキサノリックアシッド（Ｓ１－０４）（54.1g, 413mmol）のメタノールの（150mL）溶液に９８％濃硫酸（1.0mL）を加え、７０℃で２時間加熱攪拌した。反応液を水に空けてジエチルエーテル（300mL）にて２度抽出し、重曹水で１回、水で３回洗浄した後に有機相を常圧で濃縮して化合物（Ｓ３－１－０５）（42.6g，296mmol、収率：72%）を得た。
窒素気流下で、ＬＡＨ（リチウムアルミニウムハイドライド）（7.88g、207mmol）およびＴＨＦ（50mL）の混合液に、先に得られた０～１０℃で化合物（Ｓ３－１－０５）（42.6g，296mmol）／ＴＨＦ（150mL）溶液をゆっくりと滴下し、そのままの温度で２時間攪拌した。反応液に０℃にて１Ｎ－硫酸水溶液を滴下加えた後、水に空けて酢酸エチル（500mL）にて抽出し、水で３回洗浄した後に有機相を常圧で濃縮して、化合物（Ｓ３－１－０６）（33.6g，290mmol、収率：98%）を得た。
（３）　化合物（Ｓ３－１－０７）の合成
　窒素気流下で、前段で得た化合物（Ｓ３－１－０６）（30.0g，259mmol）、トリフェニルホスフィン（84.8g，323mmol）のジクロロメタン（200mL）の混合溶液に、０℃で四臭化炭素（129g，388mmol）／ジクロロメタン溶液をゆっくりと滴下し、常温にて３０分間攪拌した。反応液を水に空けてジクロロメタン（500mL）を加え、水で３回洗浄した後に有機相を常圧で濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ペンタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－１－０７）（33.4g，186mmol、収率：72%）を得た。
　次に、得られた化合物（Ｓ３－１－０３）および化合物（Ｓ３－１－０７）を用いて、下記のスキーム１４にて化合物（Ｓ３－１）を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
  
 
 
（４）　化合物（Ｓ３－１－０８）の合成
　窒素気流下にて、マグネシウム（3.39g，140mmol）およびＴＨＦ（10mL）の混合液に、前段で得られた化合物（Ｓ３－１－０７）（25.0g，140mmol）／ＴＨＦ（100mL）溶液をゆっくりと滴下して、系内を２０～３０℃に保ちながらグリニャール試薬を調製した。別の容器に、第１－１段で得られた化合物（Ｓ３－１－０３）（26.7g，93.1mmol）、ジクロロ｛ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン｝パラジウム（0.760g，0.931mmol）、およびＴＨＦ（200mL）の混合溶液を準備し、３０℃にて先に得られたグリニャール試薬をゆっくりと滴下して、５０℃で６時間加熱攪拌した。反応液を１Ｎ－ＨＣｌ水溶液に空けてトルエン（400mL）にて２度抽出し、水で３回、重曹水で１回洗浄した後に有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－１－０８）（24.5g，80.0mmol、収率：86%）を得た。
 
（５）　化合物（Ｓ３－１－０９）の合成
　窒素気流下にて、前段で得られた化合物（Ｓ３－１－０８）（24.5g, 80.0mmol）のＴＨＦ（150mL）溶液に、－６０℃にてｎ－ブチルリチウム／ヘキサン溶液（1.67mol/L）（52.7mL，88.1mmol）をゆっくりと滴下し、そのままの温度で１時間攪拌した。さらに、系内にヨウ素（22.3g，88.1mmol）／ＴＨＦ（100mL）溶液をゆっくりと滴下し、そのままの温度で２時間攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（300mL）にて２度抽出し、水で３回、チオ硫酸ナトリウム水溶液で１回洗浄した後に有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－１－０９）（27.6g，63.9mmol、収率：80%）を得た。
（６）　化合物（Ｓ３－１－１０）の合成
窒素気流下にて、前段で得られた化合物（Ｓ３－１－０９）（27.6g，63.9mmol）、３，５－ジフルオロフェニルボロン酸（10.6g，67.1mmol）、炭酸カリウム（35.3g, 256mmol）、テトラ（ブチルアンモニウム）ブロミド（6.17g，19.2mmol）のトルエン（100mL）／エタノール（100mL）／水（10mL）の混合溶液を７０℃にて３時間加熱攪拌した。反応液を水に空け、トルエン（300ｍL）を加えて水で３回、重曹水で１回洗浄した後に有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－１－１０）（23.5g，56.2mmol、収率：88%）を得た。
（７）　化合物（Ｓ３－１－１１）の合成
　窒素気流下にて、前段で得られた化合物（Ｓ３－１－１０）（23.2g，55.5mmol）のＴＨＦ（150mL）溶液に、－４０℃にてｎ－ブチルリチウム／ヘキサン溶液（1.67mol/L）（34.9mL，58.3mmol）をゆっくりと滴下し、そのままの温度で１時間攪拌した。次いで、そのままの温度で系内にジブロモジフルオロメタン（12.8g，61.1mmol）／ＴＨＦ（50mL）溶液をゆっくりと滴下し、序々に常温に戻しながら１時間攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（300mL）にて抽出し、水で３回洗浄した後に有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：トルエン／ｎ－ヘプタン＝１／５（体積比））にて精製し、化合物（Ｓ３－１－１１）と化合物（Ｓ３－１－１１’）の混合物（27.6g（75%），37.8mmol、収率：68%）を得た。次反応には、混合物のまま使用した。
（８）　化合物（Ｓ３－１）の合成
　窒素気流下で、前段で得られた化合物（Ｓ３－１－１１）と化合物（Ｓ３－１－１１’）の混合物（5.00g（75%），6.40mmol）、炭酸カリウム（1.85g，13.4mmol）、テトラブチルアンモニウムブロミド（0.206g，0.640mmol）のＤＭＦ（50mL）混合溶液を４０℃で３０分間加熱攪拌した。その後、系内に３，５－ジフルオロ－４―トリフルオロメチルフェノール（Ｓ３－１－１２）（1.33g、6.72mmol）をゆっくりと加え、８０℃にて５時間加熱攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（100mL）にて抽出し、水で３回、重曹水で２回洗浄したのちに有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：トルエン／ｎ－ヘプタン＝１／５（体積比））、さらに再結晶ろ過（溶媒：エタノール／酢酸エチル＝１／１（体積比））にて精製し、最終目的物である化合物（Ｓ３－１）（1.50g，2.26mmol、収率：35%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・７２．８（・５６．９・ＳｍＡ・６９．１・Ｎ）・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　0.893（t，3H）、0.905（t，3H）、1.02－1.37（m，6H）、1.75（m，1H）、2.40（dd，1H）、2.69（dd，1H）、6.98－7.05（m，4H）、7.22（d，2H）、7.26（d，2H）、7.36（dd，1H）　
 
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-56.8（t，3F）、-62.5（t，2F）、-108.8（m，2F）、-111.3（dt，2F）、-114.7（d，2F）、-118.7（dd，1F）
 
１０　合成例３－２：化合物（Ｓ３－２）の合成　
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
  
 
（式（１－３－１－２ｉ）において、Ｒ１ａがＣ４Ｈ９、Ｒ１ｂがＣＨ３、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４がフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
  
 
 
　上記スキーム１５に基づき、式（１－３）で表される化合物である化合物（Ｓ３－２）の合成スキームを説明する。なお、１－ブロモ－３－エチルヘプタン（Ｓ３－２－０７）は市販されている。
（１）　化合物（Ｓ３－２－０８）の合成
　合成例３－１の（第１－４段）と同様の操作を行うことによって、化合物（Ｓ３－２－０７）（5.04g，26.1mmol）を用い、同様の操作を行うことによって化合物（Ｓ３－２－０８）（4.64g，14.5mmol、収率：55%）を得た。
（２）　化合物（Ｓ３－２）の合成
　合成例３－１の（第１－５段）～（第１－８段）と同様の操作を行うことによって、前段で得られた（Ｓ３－２－０８）（4.64g，14.5mmol）から化合物（Ｓ３－２）（1.20g，1.77mmol、全体収率：12%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・６４．５・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　0.897（t，3H）、0.902（t，3H）、1.25－1.36（m，8H）、1.61（m，1H）、2.58（m，2H）、6.98－7.06（m，4H）、7.22（d，2H）、7.26（d，2H）、7.35（dd，1H）
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-56.8（t，3F）、-62.5（t，2F）、-108.8（m，2F）、-111.2（dt，2F）、-114.8（d，2F）、-118.7（dd，1F）
１１　合成例３－３：化合物（Ｓ３－３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
  
 
（式（１－３－１－１ｉ）において、Ｒ１ａがＣ４Ｈ９、Ｒ１ｂが水素、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４がフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物。）
 
 
 
　上記スキーム１６に基づき、式（１－３）で表される化合物である化合物（Ｓ３－３）の合成スキームを説明する。
（１）　化合物（Ｓ３－３－０３）の合成
　窒素気流下で、カルボン酸誘導体（Ｓ３－３－０１）（30.0g，195mmol）のトルエン（100mL）溶液にピリジン（0.3mL）を加え、系内を４０～５０℃に保ちながら塩化チオニル（25.5g，214mmol）をゆっくりと加えて、そのままの温度で３０分間加熱攪拌した。反応液をそのまま減圧濃縮して化合物（Ｓ３－３－０２）（32.0g，185mmol）を得た。
　窒素気流下で、前段で得られた化合物（Ｓ３－３－０２）（32.0g，185mmol）、アセチルアセトナート鉄（III）（0.960g）のＴＨＦ（250mL）溶液に、－３０℃でｎ－ブチルマグネシウムブロマイド／ＴＨＦ溶液（0.91mol/L）（224mL，204mmol）をゆっくりと滴下し、そのままの温度で３時間攪拌した。反応液を１Ｎ－ＨＣｌ水溶液に空けてトルエン（600mL）にて抽出し、水で３回、重曹水で１回洗浄して有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：トルエン／ｎ－ヘプタン＝１／１（体積比））にて精製し、化合物（Ｓ３－３－０３）（25.0g，128mmol、収率：66%）を得た。
（２）　化合物（Ｓ３－３－０４）の合成
　窒素気流下で、前段で得た化合物（Ｓ３－３－０３）（20.2g，104mmol）のトルエン（100mL）溶液に、－１０～０℃でＴｅｂｂｅ試薬（0.5mol/L）（250mL，125mmol）をゆっくりと滴下して、０℃で２０時間攪拌した。反応液を水に空けてジエチルエーテル（100mL）を加え、水で３回洗浄して有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製して化合物（Ｓ３－３－０４）（9.00g，47mmol、収率：45%）を得た。
（３）　化合物（Ｓ３－３－０５）の合成
　窒素気流下で、前段で得た化合物（Ｓ３－３－０４）（1.40g，7.29mmol）のＴＨＦ（50mL）溶液に、－６０℃にてｓｅｃ－ブチルリチウム／シクロヘキサン溶液（1.07mol/L）（14.0mL，14.9mmol）をゆっくりと滴下し、そのままの温度で１時間攪拌した。次いで、ヨウ素（2.04g，8.02mmol）／ＴＨＦ（10mL）溶液をゆっくりと滴下し、徐々に常温に戻しながら１時間攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（100mL）にて抽出し、水で３回、チオ硫酸ナトリウム水溶液で２回洗浄して有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－３－０５）（1.80g，5.92mmol、収率：81%）を得た。
（４）　化合物（Ｓ３－３－０６）の合成
　窒素気流下で、前段で得た化合物（Ｓ３－３－０５）（1.80g，5.92mmol）、３，５－ジフルオロフェニルボロン酸（Ｓ３－１－０２）（0.982g，6.22mmol）、炭酸カリウム（3.27g，23.7mmol）、テトラブチルアンモニウムブロミド（0.191g，0.592mmol）およびＰｄ／Ｃ（ＮＸタイプ）（0.10g）のエタノール（10mL）／トルエン（10mL）溶液を７０℃で３時間加熱攪拌した。反応液を水に空けてトルエン（100mL）を加え、水で３回、重曹水で１回洗浄して有機相を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶媒：ｎ－ヘプタン）にて精製し、化合物（Ｓ３－３－０６）（1.40g，4.60mmol、収率：78%）を得た。
（５）　化合物（Ｓ３－３）の合成
　合成例３－１の（第１－５段）～（第１－８段）と全く同様の操作を行うことによって、前段で得られた（Ｓ３－３－０６）（1.40g，4.60mmol）から化合物（Ｓ３－３）（0.40g，0.604mmol、全体収率：13%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・５９．２・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　0.905（t，3H）、1.31（m，2H）、1.44（m，2H）、2.00（t，2H）、3.38（s，2H）、4.79（s，1H）、4.90（d，1H）、7.00(d，2H)、7.05（dd，1H）、7.09（dd，1H）、7.22（d，2H）、7.27（d，2H）、7.38（dd，1H）
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-56.8（t，3F）、-62.5（t，2F）、-108.8（m，2F）、-111.2（dt，2F）、-114.7（d，2F）、-118.4（dd，1F）
１２　合成例３－４化合物（Ｓ３－４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000152
  
 
（式（１－３－１－１ｉ）において、Ｒ１ａがＣＨ３、Ｒ１ｂが水素、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、およびＬ４がフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000153
  
 
　上記スキーム１７に基づき、式（１－３）で表される化合物である化合物（Ｓ３－４）の合成スキームを説明する。
（１）　化合物（Ｓ３－４－０３）の合成
　合成例３－１の（第３－１段）で得られた化合物（Ｓ３－３－０２）（3.38g，19.6mmol）を出発原料として、（第３－２段）の中で、ブチルマグネシウムブロミドの代わりにメチルマグネシウムブロミドを使用して、その他は全く同様の操作を行うことによって化合物（Ｓ３－４－０３）（2.08g，13.7mmol、収率：70%）を得た。
（２）　化合物（Ｓ３－４－０６）の合成
　合成例３－３の（第３－３段）～（第３－５段）と全く同様の操作を行うことによって、前段で得られた化合物（Ｓ３－４－０３）（2.08g，13.7mmol）から化合物（Ｓ３－４－０６）（1.83g，7.00mmol、全体収率：51%）を得た。
（３）　化合物（Ｓ３－４）の合成
　合成例１の（第１－５段）～（第１－８段）と全く同様の操作を行うことによって、前段で得られた（Ｓ３－４－０６）（1.83g，7.00mmol）から化合物（Ｓ３－４）（0.890g，1.47mmol、全体収率：21%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・８９．４・Ｃ・９３．０・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　1.72（s，3H）、3.37（s，2H）、4.80（d，1H）、4.90（s，1H）、7.00（d，2H）、7.06（dd，1H）、7.09（dd，1H）、7.22（d，2H）、7.27（d，2H）、7.38（dd，1H）
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-56.7（t，3F）、-62.4（t，2F）、-108.7（m，2F）、-111.2（dt，2F）、-114.5（d，2F）、-118.3（dd，1F）
１３　合成例３－５：　化合物（Ｓ３－５）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000154
  
 
（式（１－３－２－２ｆ）において、Ｒ１ａがＣ４Ｈ９、Ｒ１ｂが水素、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５がフッ素であり、Ｘ１がフッ素である化合物。）
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000155
  
 
　上記スキーム１８に基づき、式（１－３）で表される化合物である化合物（Ｓ３－５）の合成スキームを説明する。
　合成例３－１の（第１－７段）で得られた化合物（Ｓ３－１－１１）と化合物（Ｓ３－１－１１’）の混合物（4.00g（75%），5.48mmol）を出発原料として、（第１－８段）の中で、化合物（Ｓ３－１－１２）の代わりに化合物（Ｓ３－５－０１）（1.39g，5.76mmol）を使用する以外は全く同様の方法によって化合物（Ｓ３－５）（1.20g，1.69mmol、全体収率：29%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・７７．４・Ｎ・１６５．０・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　0.894（t，3H）、0.905（t，3H）、1.19－1.40（m，6H）、1.76（m，1H）、2.41（dd，1H）、2.69（dd，1H）、6.99（d，1H）、7.04（d，1H）、7.15－7.29（m，8H）、7.37（m，2H）　
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-61.8（t，2F）、-111.3（dt，2F）、-111.4（d，2F）、-114.9（dd，1F）、-118.7（dd，1F）、-134.7（dd，2H）、-161.7（tt，1H）
１４　合成例３－６：化合物（Ｓ３－６）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000156
  
 
（式（１－３－２－２ｆ）において、Ｒ１ａがＣ４Ｈ９、Ｒ１ｂが水素、Ｌ１が水素、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５がフッ素であり、Ｘ１が－ＣＦ３である化合物。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000157
  
 
　上記スキーム１９に基づき、式（１－３）で表される化合物である化合物（Ｓ３－６）の合成スキームを説明する。
　合成例３－５の（第１－７段）で得られた化合物（Ｓ３－１－１１）と化合物（Ｓ３－１－１１’）の混合物（4.00g（75%），5.48mmol）を出発原料として、（第１－８段）の中で、化合物（Ｓ３－１－１２）の代わりに化合物（Ｓ３－６－０１）（1.57g，5.37mmol）を使用する以外は全く同様の方法によって化合物（Ｓ３－６）（1.05g，1.38mmol、全体収率：26%）を得た。この化合物の相転移温度（℃）は、Ｃ・１１６．４・ＳｍＡ・１３５．２・Ｎ・１６９．１・Ｉであった。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　0.891（t，3H）、0.907（t，3H）、1.16－1.40（m，6H）、1.76（m，1H）、2.41（dd，1H）、2.69（dd，1H）、6.99（dd，1H）、7.04（dd，1H）、7.21－7.28（m，8H）、7.37（t，1H）、7.45（t，1H）　
１９Ｆ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）　-56.8（t，3F）、-61.8（t，2F）、-111.1（m，2F）、-111.3（dt，2F）、-114.1（dd，1F）、-114.8（d，2H）、-118.7（dd，1H）
 
液晶化合物（Ｓ３－１）の物性
　前述した母液晶Ａとして記載された４つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。この母液晶Ａの物性は以下のとおりであった。
　上限温度（ＴNI）＝７１．７℃；誘電率異方性（Δε）＝１１．０；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１３７。
　母液晶Ａ ８５重量％と、合成例３－１で得られた（Ｓ３－１）の１５重量％とからなる液晶組成物ＡＳ１を調製した。得られた液晶組成物ＡＳ１の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ３－１）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）＝３５．０℃；誘電率異方性（Δε）＝５７．４；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１４４。
これらのことから液晶化合物（Ｓ３－１）は、低い融点を示すことに加え、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）および屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
液晶化合物（Ｓ３－３）の物性
　母液晶Ａ ８５重量％と、合成例３－３で得られた（Ｓ３－３）の１５重量％とからなる液晶組成物ＡＳ３を調製した。得られた液晶組成物ＡＳ３の物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶化合物（Ｓ３－３）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）＝－９．６０℃；誘電率異方性（Δε）＝４９．７；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１２４。
　これらのことから液晶化合物（Ｓ３－３）は、低い融点を示すことに加え、他の液晶化合物との優れた相溶性を有し、誘電率異方性（Δε）および屈折率異方性（Δｎ）の大きい化合物であることがわかった。
［実施例１］
　下に示す液晶化合物を、下記の割合で混合することにより液晶組成物Ａを調製した。
構造式の右側に式の番号を記した。
　液晶組成物Ａ中の式（１－１－２Ｃ）～（１－１－３Ａ）で表される化合物は式（１－１）で表される化合物であり、式（１－２－４－３ａ）～（１－２－１－２）で表される化合物は式（１－２）で表される化合物であり、式（１－３－２－２ｉ）で表される化合物は式（１－３）で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000158
  
 
 
　次に、液晶組成物Ａと、下記の式で表されるキラル剤ＢＮ－５からなるコレステリック液晶組成物Ａ１、Ａ２およびＡ３を調製した。液晶組成物Ａ１～Ａ３のＡ１とＢＮ－５の混合比は次の通りである。
　　　　Ａ１：液晶組成物Ａ　９６．０ｗｔ％、ＢＮ－５　４．０ｗｔ％
　　　　Ａ２：液晶組成物Ａ　９６．８ｗｔ％、ＢＮ－５　３．２ｗｔ％
　　　　Ａ３：液晶組成物Ａ　９７．６ｗｔ％、ＢＮ－５　２．４ｗｔ％
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000159
  
 
 
［実施例２］　液晶組成物Ａ１～Ａ３を２枚のＩＴＯ電極付基板からなるセル（セル厚７μｍ）に１００℃で注入し、室温（２５℃）まで冷却した。液晶組成物はプレーナー配向していた。これらのセルを用い、分光光度計で透過率の波長依存性を測定した。結果を図１に示すとおりであった。また、液晶組成物Ａ１～Ａ３の２５℃における選択反射波長は以下のとおりであった。
 
　液晶組成物Ａ１：４５０ｎｍ
　液晶組成物Ａ２：５４０ｎｍ
　液晶組成物Ａ３：７４０ｎｍ
 
　図１の縦軸は透過率であるが、液晶組成物Ａ１～Ａ３の選択反射により、透過率が低下していることを示すものである。このように選択反射の波長帯域が広いことがわかった。
［実施例３］
実施例２で得たセルに、６０Ｈｚの矩形波を印加し、液晶組成物が垂直配向する電圧を調べた。結果を以下に示す。
液晶組成物Ａ１：１８．０Ｖ
液晶組成物Ａ２：１３．９Ｖ
液晶組成物Ａ３：１０．９Ｖ
このように、低電圧で駆動することがわかった。
［比較例１－１］
　下図に示す液晶化合物を、下記の割合で混合することにより液晶組成物Ｂを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000160
  
 
　次に、液晶組成物Ｂ（９４ｗｔ％）と、下記の式で表されるキラル剤ＩＳＯ－６０ＢＡ２（６ｗｔ％）からなる液晶組成物Ｂ１を得た。
　なお、ＩＳＯ－６０ＢＡ２は、イソソルバイドと４－ヘキシルオキシ安息香酸とをジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、４－ジメチルアミノピリジン存在下でエステル化することによって得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000161
  
 
 
　液晶組成物Ｂ１について、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
［比較例１－２］
　液晶組成物Ｂ１とモノマーとの混合物として液晶組成物Ｂ２を７９．４重量％、ｎ－ドデシルアクリレートを１０．０重量％、１，４－ジ（４－（６－（アクリロイルオキシ）ヘキシルオキシ）ベンゾイルオキシ）－２－メチルベンゼンを１０．０重量％、光重合開始剤として２，２’－ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．６重量％混合した液晶組成物Ｂ２－Ｍを調製した。
　液晶組成物Ｂ２－Ｍを配向処理の施されていない櫛型電極基板と対向ガラス基板（非電極付与）の間に狭持し（セル厚１０μｍ）、得られたセルを６３．０℃で加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度２３ｍＷｃｍ－２（３６５ｎｍ））を１分間照射して、重合反応を行った。
　このようにして、高分子／液晶複合材料Ｂ２－Ｐを調整した。
　液晶組成物Ｂ２－ＭとＢ２－Ｐについて、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
［比較例２－１］
　下図に示す液晶化合物を、下記の割合で混合することにより液晶組成物Ｃを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000162
  
 
 
　次に、液晶組成物Ｃ（９４ｗｔ％）と、下記の式で表されるキラル剤２（６．１ｗｔ％）からなる液晶組成物Ｃ１を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000163
  
 
 
　液晶組成物Ｃ１について、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
［比較例２－２］
　液晶組成物Ｃ１とモノマーとの混合物として液晶組成物Ｃ２を８７．４重量％、ｎ－ドデシルアクリレートを６．０重量％、１，４－ジ（４－（６－（アクリロイルオキシ）プロピルオキシ）ベンゾイルオキシ）－２－メチルベンゼンを６．０重量％、光重合開始剤として２，２’－ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．６重量％混合した液晶組成物Ｃ２－Ｍを調製した。
　液晶組成物Ｃ２－Ｍを配向処理の施されていない櫛型電極基板と対向ガラス基板（非電極付与）の間に狭持し（セル厚１０μｍ）、得られたセルを７７．０℃で加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度２３ｍＷｃｍ－２（３６５ｎｍ））を１分間照射して、重合反応を行った。このようにして、高分子／液晶複合材料Ｃ２－Ｐを調整した。
　液晶組成物Ｃ２－ＭとＣ２－Ｐについて、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
［比較例３－１］
　上記液晶組成物Ｃと下記の化合物（１６－１６ａ）を８５／１５の重量比で混合することにより液晶組成物Ｄを調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000164
  
 
 
　次に、液晶組成物Ｄ（９４ｗｔ％）と、前記のキラル剤２（７．０ｗｔ％）からなる液晶組成物Ｄ１を得た。
　液晶組成物Ｄ１について、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
［比較例３－２］
　液晶組成物Ｄ１とモノマーとの混合物として液晶組成物Ｄ２を８７．４重量％、ｎ－ドデシルアクリレートを６．０重量％、１，４－ジ（４－（６－（アクリロイルオキシ）プロピルオキシ）ベンゾイルオキシ）－２－メチルベンゼンを６．０重量％、光重合開始剤として２，２’－ジメトキシフェニルアセトフェノンを０．６重量％混合した液晶組成物Ｄ２－Ｍを調製した。
　液晶組成物Ｄ２－Ｍを配向処理の施されていない櫛型電極基板と対向ガラス基板（非電極付与）の間に狭持し（セル厚１０μｍ）、得られたセルを６０．０℃で加熱した。この状態で、紫外光（紫外光強度２３ｍＷｃｍ－２（３６５ｎｍ））を１分間照射して、重合反応を行った。このようにして、高分子／液晶複合材料Ｄ２－Ｐを調整した。
　液晶組成物Ｄ２－ＭとＤ２－Ｐについて、実施例１と同様の条件で選択反射波長を測定したところ、４００ｎｍ未満であった。
　本発明は、たとえば、液晶材料および液晶材料を用いる液晶素子等に用いることができる。

Claims (25)

  1. 　液晶成分およびキラル剤を含み、２５℃における選択反射波長が４００ｎｍ～８００ｎｍであるコレステリック液晶組成物であって、液晶成分が式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる液晶成分Ａを含む、コレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
      
     
     
    （式（１－１）～（１－３）中、Ｒ１Ｌは水素、任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい直鎖の炭素数１～２０のアルキル、直鎖の炭素数２～２０のアルケニル、直鎖の炭素数２～２０のアルキニル、直鎖の炭素数１～２０アルコキシ、直鎖の炭素数２～２０のアルコキシアルキル、または直鎖の炭素数２～２０のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ中の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキル、炭素数３～２０の分岐アルケニル、炭素数３～２０の分岐アルコキシ、または炭素数３～２０の分岐アルコキシアルケニルであり、この分岐アルキルまたは分岐アルケニル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、分岐アルキル、分岐アルケニル、分岐アルコキシ、および分岐アルコキシアルケニル中の任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、およびＡ５は独立して、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはナフタレン－２，６－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素または塩素で置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５およびＺ６は独立して、単結合または炭素数１～４のアルキレンであり、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキレン中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、式（１－１）中のＺ１～Ｚ３のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏであり、（１－２）中のＺ１～Ｚ６のうち少なくとも一つはＣＦ２Ｏであり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、およびＬ５は独立して、水素またはフッ素であり；Ｘ１はハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、－ＳＦ５、または任意の－ＣＨ２－は、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－で置き換えられてもよい炭素数１～３のアルキル、炭素数２～３のアルケニル、炭素数２～３のアルキニル、炭素数１～３のアルコキシ、炭素数２～３のアルコキシアルキル、または炭素数２～３のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシ、アルコキシアルキルおよびアルケニルオキシ中の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；ｍ、ｎ、ｏ、およびｐは独立して、０または１であり、式（１－２）においては１≦ｍ＋ｎ＋ｏ＋ｐ≦２であり、式（１－３）においては１≦ｍ＋ｎ＋ｐ≦３である。）
  2. 　２５℃での選択反射波長が４００ｎｍ～７５０ｎｍである請求項１に記載のコレステリック液晶組成物。
  3. 　液晶成分Ａが式（１－２）で表される化合物、または、式（１－３）で表される化合物を含む、請求項１に記載のコレステリック液晶組成物。
  4. 　液晶成分Ａが式（１－１）で表される化合物、式（１－２）で表される化合物および式（１－３）で表される化合物を含む、請求項１に記載のコレステリック液晶組成物。
  5. 　液晶成分Ａ中、式（１－１）で表される化合物の含有量が５～９０重量％であり、式（１－２）で表される化合物の含有量が５～９０重量％であり、式（１－３）で表される化合物の含有量が５～９０重量％である、請求項４に記載のコレステリック液晶組成物。
  6. 　液晶成分中、式（１－１）、式（１－２）および式（１－３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上からなる液晶成分Ａの含有量が１５重量％以上である、請求項１～５のいずれかに記載のコレステリック液晶組成物。
  7. 　液晶成分中、液晶成分Ａの含有量が４０～８５重量％である、請求項６に記載のコレステリック液晶組成物。
  8. 　液晶成分Ａが、式（１－３）中Ｚ１～Ｚ４のうち少なくとも一つがＣＦ２Ｏである化合物を含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
  9. 　液晶成分Ａが、式（１－３）中Ｒ１Ｄが２位の炭素で分岐されている炭素数４～２０のアルキルまたはアルケニルである化合物を含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
  10. 　液晶成分Ａが、式（１－３－１）で表される化合物または式（１－３－２）で表される化合物を含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
      
     
     
    （式（１－３－１）～（１－３－２）において、Ｒ１Ｄは炭素数３～２０の分岐アルキルまたは分岐アルケニルであり、このアルキル中の任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ１は、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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＯＯ－、または－ＣＦ２Ｏ－であるが、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４のうちいずれか１つは－ＣＯＯ－または－ＣＦ２Ｏ－であり；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、または任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく
    ；Ｘは、フッ素または塩素であり；また、１，４－フェニレンと（Ｘ）を直線で結んだ表記は、１つまたは２つの水素がＸで置き換えられていてもよい１，４－フェニレンを示す。）
  11. 　液晶成分Ａが、式（１－１－２）、（１－１－３）、（１－２－１－１）、（１－２－１－２）、（１－２－２－１）、（１－２－２－２）、（１－２－３－１）、（１－２－３－２）、（１－２－４－２）、（１－２－４－３）、（１－２－５－３）、（１－３－１－１）、（１－３－１－２）、（１－３－１－３）、（１－３－１－４）、（１－３－１－５）、（１－３－１－６）、（１－３－１－７）、（１－３－１－８）、（１－３－２－１）、（１－３－２－２）、（１－３－２－３）、（１－３－２－４）、（１－３－２－５）、（１－３－２－６）、（１－３－２－７）および（１－３－２－８）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物を含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
      
     
     
    （上式中、Ｒ１Ｌは水素または直鎖の炭素数１～２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、このアルキル中およびアルキル中の任意の－ＣＨ２－が、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられた基中の任意の水素はハロゲンまたは炭素数１～３のアルキルで置き換えられてもよく；Ｒ１Ｄａは炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられていてもよく；Ｒ１Ｄｂは水素、または炭素数１～１０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－；Ｍは－ＣＨ２－または－Ｏ－であり；Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は独立して水素、フッ素、または塩素であり；Ａ１は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、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、この環中の任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；Ｘ１はフッ素、塩素、－Ｃ≡Ｎ、任意の水素がフッ素で置き換えられた炭素数１～３のアルキル、任意の水素がフッ素で置き換えられたアルケニル、任意の水素がフッ素で置き換えられたアルコキシである。）
  12. 　液晶成分が、式（２）、（３）および（４）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物をさらに含有する、請求項１または２に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
      
     
     
    （上記式中、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、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、または任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルであり；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；Ｌ６およびＬ７は独立して、水素またはフッ素である。）
  13. 　液晶成分が、式（５）で表される化合物をさらに含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
      
     
     
    （式（５）中、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、ナフタレン－２，６－ジイル、任意の水素がフッ素または塩素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、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；Ｌ８およびＬ９は独立して、水素またはフッ素であり；ｒは１または２であり、ｓは０または１であり、ｒ＋ｓ＝０、１または２である。
  14. 　液晶成分が、式（６）で表される化合物をさらに含有する、請求項１または２に記載のコレステリック液晶組成物。
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
      
     
    （式（６）中、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、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Ｄ１、環Ｄ２、および環Ｄ３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；Ｚ１０は、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ2）2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。）
  15. 　少なくとも１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１～１４のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
  16. 　コレステリック液晶組成物の全重量に対して、キラル剤の割合が１～２０重量％である、請求項１～１５のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
  17. 　キラル剤が、式（Ｋ１）～（Ｋ５）のそれぞれで表される化合物からなる群から選択される少なくとも１つの化合物を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
      
     
     
    （式（Ｋ１）～（Ｋ５）中、ＲＫは独立して、水素、ハロゲン、－Ｃ≡Ｎ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、－Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたは炭素数１～２０のアルキルであり、このアルキル中の任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、このアルキル中の任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａは独立して、芳香族性あるいは非芳香族性の３～８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、環の－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｂは独立して、水素、ハロゲン、炭素数１～３のアルキル、炭素数１～３のハロアルキル、芳香族性または非芳香族性の３から８員環、または、炭素数９以上の縮合環であり、これらの環の任意の水素がハロゲン、炭素数１～３のアルキルまたはハロアルキルで置き換えられてもよく、－ＣＨ２－は－Ｏ－、－Ｓ－または－ＮＨ－で置き換えられてもよく、－ＣＨ＝は－Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚは独立して、単結合、炭素数１～８のアルキレンであるが、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＳＯ－、－ＯＣＳ－、－Ｎ＝Ｎ－、－ＣＨ＝Ｎ－、－Ｎ＝ＣＨ－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＦ＝ＣＦ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｘは単結合、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＨ２－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ２ＣＨ２－であり；ｍＫは１～４の整数である。）
  18. 　キラル剤が、式（Ｋ２－１）～（Ｋ２－８）、（Ｋ４－１）～（Ｋ４－６）および（Ｋ５－１）～（Ｋ５－３）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１つの化合物を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
      
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
      
     
    （これらの式中、ＲＫは独立して、炭素数３～１０のアルキルであり、このアルキル中の環に隣接する－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよい。）
  19. 　請求項１～１８のいずれかに記載のコレステリック液晶組成物と、重合性モノマーとを含む混合物。
  20. 　請求項１９に記載の混合物をコレステリック相において重合して得られる、高分子／液晶複合材料。
  21. 　高分子／液晶複合材料に含まれる高分子がメソゲン部位を有する、請求項２０に記載の高分子／液晶複合材料。
  22. 　コレステリック液晶組成物が６０～９９重量％および高分子が１～４０重量％含まれる、請求項２０または２１に記載の高分子／液晶複合材料。
  23. 　請求項１～１８に記載のコレステリック液晶組成物、請求項１９に記載の混合物または請求項２０～２２のいずれかに記載の高分子／液晶複合材料を包含するマイクロカプセル。
  24. 　一方または両方の面に電極が配置され、基板間に配置された液晶媒体、および電極を介して液晶媒体に電界を印加する電界印加手段を備えた光素子であって、液晶媒体が、請求項１～１８のいずれか１項に記載のコレステリック液晶組成物、請求項２０～２２のいずれか１項に記載の高分子／液晶複合材料または請求項２３に記載のマイクロカプセルであり、プレーナー配列とフォーカルコニック配列とが電圧によって制御される光素子。
  25. 　光素子への請求項１に記載の液晶組成物の使用。
     
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