WO2015076077A1 - ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

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泰行 後藤
健治 平田
真依子 松隈
親英 金谷
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Jnc石油化学株式会社
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  • the present invention relates to a piperidine derivative, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element. More specifically, the present invention relates to a 2,2,6,6-tetramethylpiperidine derivative, a liquid crystal composition containing this compound and having a positive dielectric anisotropy, and a liquid crystal display device containing this composition.
  • Liquid crystal display elements are widely used for displays such as personal computers and televisions. This element utilizes the optical anisotropy and dielectric anisotropy of a liquid crystalline compound.
  • PC phase change
  • TN twisted nematic
  • STN super twisted nematic
  • BTN bistable twisted nematic
  • ECB electrically controlled birefringence
  • OCB optical There are known compensated bend) mode
  • IPS in-plane switching
  • VA vertical alignment
  • FFS FrringeringField Switching
  • PSA polymer sustained alignment
  • liquid crystal composition having appropriate physical properties is used.
  • the liquid crystal compound contained in the composition has physical properties shown in the following (1) to (8).
  • (1) High stability to heat, light, etc. (2) High clearing point (3) Low minimum temperature of liquid crystal phase (4) Small viscosity ( ⁇ ) (5) Appropriate optical anisotropy ( ⁇ n) (6) Large dielectric anisotropy ( ⁇ ) (7) Appropriate elastic constant (K) (8) Excellent compatibility with other liquid crystal compounds
  • the effect of the physical properties of the liquid crystal compound on the characteristics of the device is as follows.
  • a compound having high stability against heat, light, etc. increases the voltage holding ratio of the device. This increases the lifetime of the device.
  • a compound having a high clearing point as in (2) widens the usable temperature range of the device.
  • a compound having a lower minimum temperature of the liquid crystal phase such as a nematic phase or a smectic phase, particularly a lower minimum temperature of the nematic phase also extends the usable temperature range of the device.
  • a compound having a small viscosity shortens the response time of the device.
  • a compound having an appropriate optical anisotropy improves the contrast of the device.
  • a compound having a large optical anisotropy or a small optical anisotropy that is, an appropriate optical anisotropy is required.
  • a compound having a large dielectric anisotropy as in (6) lowers the threshold voltage of the device. This reduces the power consumption of the element.
  • a compound having a small dielectric anisotropy shortens the response time of the device by reducing the viscosity of the composition.
  • a compound having a large elastic constant shortens the response time of the device.
  • a compound having a small elastic constant lowers the threshold voltage of the device. Therefore, an appropriate elastic constant is required according to the characteristics to be improved.
  • a compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds as in (8) is preferred. This is because liquid crystal compounds having different physical properties are mixed to adjust the physical properties of the composition.
  • the liquid crystal composition is prepared by selecting a liquid crystalline compound having at least one of the physical properties (1) to (8) and mixing them.
  • additives such as a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent are necessary.
  • the light stabilizer has an effect of preventing the liquid crystal compound from being decomposed by light from a backlight or the sun. By this effect, the high voltage holding ratio of the element is maintained, so that the lifetime of the element is extended.
  • a hindered amine light stabilizer HALS
  • HALS hindered amine light stabilizer
  • the first object of the present invention is to provide a compound having an effect of preventing photodecomposition of a liquid crystal composition and having a high solubility in the liquid crystal composition.
  • the second problem is that the compound contains this compound and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a suitable elastic constant, a large ratio. It is to provide a liquid crystal composition satisfying at least one of physical properties such as resistance. This subject is also providing the liquid-crystal composition stable with respect to light.
  • a third problem is to provide a liquid crystal display device comprising this composition and having a wide temperature range in which the device can be used, a short response time, a high voltage holding ratio, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime. It is to be.
  • the present invention relates to a compound represented by the formula (1), a liquid crystal composition including the compound, and a liquid crystal display element including the composition.
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 4 carbons; Ring A 1 and Ring A 2 are independently 1,4 -Cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,2-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1 , 5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7 -Diyl,
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are independently a single bond or alkylene of 1 to 10 carbons, in which at least one of —CH 2 — may be replaced with —O—, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH— or —CH ⁇ CH—, , At least one hydrogen may be replaced by fluorine; n is 0, 1 or 2;
  • the first advantage of the present invention is a compound having an effect of preventing photodecomposition of the liquid crystal composition and having high solubility in the liquid crystal composition.
  • the second advantage is that this compound contains and has a high maximum temperature of the nematic phase, a low minimum temperature of the nematic phase, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a suitable elastic constant, a large ratio. It is also a liquid crystal composition that satisfies at least one of physical properties such as resistance. This advantage also provides a liquid crystal composition that is stable to light.
  • a third advantage is to provide a liquid crystal display device comprising this composition and having a wide temperature range in which the device can be used, a short response time, a high voltage holding ratio, a low threshold voltage, a large contrast ratio, and a long lifetime It is to be.
  • the liquid crystalline compound has a liquid crystal phase such as a nematic phase and a smectic phase, and does not have a liquid crystal phase, but the purpose is to adjust the physical properties of the composition such as the maximum temperature, minimum temperature, viscosity, and dielectric anisotropy.
  • a general term for compounds added in These compounds have a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene and 1,4-phenylene, and the molecular structure thereof is rod-like.
  • a liquid crystal composition is prepared by mixing such liquid crystal compounds. The ratio (content) of the liquid crystal compound is expressed as a percentage by weight (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition.
  • additives such as a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent are added to this composition. Added.
  • the ratio (addition amount) of the additive is represented by a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition, similarly to the ratio of the liquid crystal compound. Weight parts per million (ppm) may be used.
  • Liquid crystal display element is a general term for liquid crystal display panels and liquid crystal display modules.
  • a liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element may be abbreviated as a compound, a composition, and an element, respectively.
  • the clearing point is a liquid crystal phase-isotropic phase transition temperature in the liquid crystal compound.
  • the lower limit temperature of the liquid crystal phase is the transition temperature of the solid-liquid crystal phase (smectic phase, nematic phase, etc.) in the liquid crystal compound.
  • the upper limit temperature of the nematic phase is a transition temperature between the nematic phase and the isotropic phase in the liquid crystal composition, and may be abbreviated as the upper limit temperature.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as the lower limit temperature.
  • the compound represented by Formula (1) may be abbreviated as Compound (1). This abbreviation may also apply to compounds represented by formula (2) and the like.
  • symbols such as A 1 , B 1 , and C 1 surrounded by hexagons correspond to the ring A 1 , the ring B 1 , the ring C 1 and the like, respectively.
  • the symbol for the terminal group R 11 was used for several compounds. In these compounds, two groups represented by any two R 11 may be the same or different. For example, there is a case where R 11 of compound (2) is ethyl and R 11 of compound (3) is ethyl. In some cases, R 11 of compound (2) is ethyl and R 11 of compound (3) is propyl.
  • This rule also applies to symbols such as other terminal groups, rings, and linking groups.
  • formula (8) when i is 2, there are two rings D 1 .
  • the two groups represented by the two rings D 1 may be the same or different.
  • This rule also applies to any two rings D 1 when i is greater than 2.
  • This rule also applies to symbols such as other rings and linking groups.
  • the expression “at least one“ A ”may be replaced by“ B ”” means that when the number of “A” is one, the position of “A” is arbitrary, and the number of “A” is two. Even when there are more than two, it means that their positions can be freely selected without limitation.
  • the expression “at least one A may be replaced by B, C or D” means that at least one A is replaced by B, at least one A is replaced by C, and at least 1 When one A is replaced with D, it means that a plurality of A are further replaced with at least two of B, C, and D.
  • alkyl in which at least one —CH 2 — (or —CH 2 CH 2 —) may be replaced by —O— (or —CH ⁇ CH—) includes alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxy Alkenyl and alkenyloxyalkyl are included. Note that two successive -CH 2 - are replaced by the -O-, it is a -O-O- in such is not preferred. In alkyl and the like, it is not preferable that —CH 2 — in the methyl moiety (—CH 2 —H) is replaced by —O— to become —O—H.
  • 2-Fluoro-1,4-phenylene means the following two divalent groups.
  • fluorine may be leftward (L) or rightward (R). This rule also applies to divalent groups derived from asymmetric rings such as tetrahydropyran-2,5-diyl.
  • the present invention includes the following items.
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 4 carbons; Ring A 1 and Ring A 2 are independently 1,4 -Cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,2-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4-phenylene, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1 , 5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7 -Diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, dihydropyran-2,
  • Z 1 , Z 2 and Z 3 are independently a single bond or alkylene of 1 to 10 carbons, in which at least one of —CH 2 — may be replaced with —O—, and at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced with —CH ⁇ CH—, —CH ⁇ CH—, , At least one hydrogen may be replaced by fluorine; n is 0, 1 or 2;
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are methyl; ring A 1 and ring A 2 are independently 1,4-cyclohexylene, 1, 4-phenylene or 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine; Z 1 and Z 3 are a single bond, Z 2 is a single bond, —CH 2 —, —CH 2 CH 2 Item 2.
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are methyl; ring A 1 and ring A 2 are independently 1,4-phenylene or 2-fluoro- Item 2.
  • Item 6. A liquid crystal composition containing at least one compound according to any one of items 1 to 5.
  • Item 7. The liquid crystal composition according to item 6, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (2) to formula (4).
  • R 11 and R 12 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in the alkyl or alkenyl, at least one —CH 2 — may be replaced by —O—.
  • Ring B 1 , Ring B 2 , Ring B 3 , and Ring B 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro- 1,4-phenylene or pyrimidine-2,5-diyl;
  • Z 11 , Z 12 and Z 13 are each independently a single bond, —CH 2 CH 2 —, —CH ⁇ CH—, —C ⁇ C—, or —COO—.
  • Item 8. The liquid crystal composition according to item 6 or 7, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (5) to formula (7).
  • R 13 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and at least one hydrogen is May be replaced by fluorine;
  • X 11 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or —OCF 2 CHFCF 3 ;
  • Ring C 1 , Ring C 2 and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced by fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl or pyrimidine
  • Item 9. The liquid crystal composition according to item 6 or 7, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formula (8).
  • R 14 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, in which at least one —CH 2 — may be replaced by —O—, and at least one hydrogen is May be replaced by fluorine;
  • X 12 is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N;
  • Ring D 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen may be replaced with fluorine, tetrahydropyran-2,5-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl Or pyrimidine-2,5-diyl;
  • Z 17 represents a single bond, -CH 2 CH 2 -, - C ⁇ C -, - COO -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, or -CH 2
  • Item 10 further contain at least one of a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
  • a polymerizable compound e.g., a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
  • Item 11 A liquid crystal display device comprising at least one liquid crystal composition according to any one of items 6 to 10.
  • the present invention includes the following items.
  • A It further contains at least two additives such as a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
  • the liquid crystal composition as described above.
  • B A polymerizable composition prepared by adding a polymerizable compound to the liquid crystal composition.
  • C A liquid crystal composite prepared by polymerizing this polymerizable composition.
  • D A polymer supported alignment (PSA) type liquid crystal display element containing the liquid crystal composite.
  • E Use of compound (1) as a light stabilizer.
  • F Use of compound (1) as a heat stabilizer.
  • G Use combining a light stabilizer different from compound (1) and compound (1).
  • H Use as an optically active composition by adding an optically active compound to the liquid crystal composition.
  • the compound of the present invention the liquid crystal composition and the liquid crystal display device will be described in order.
  • the compound (1) of the present invention has two 2,2,6,6-tetraalkylpiperidine rings, it is useful as a hindered amine light stabilizer.
  • This compound can be added to the liquid crystal composition. This is because this compound has high solubility in the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition is a mixture of liquid crystal compounds.
  • the compound (1) has an effect of preventing the liquid crystalline compound from being decomposed by light from the backlight or the sun. This compound also seems to have an effect as a heat stabilizer.
  • the liquid crystal compound tends to decompose with light to generate a decomposition product. Since this product is an impurity, it is not preferable for the device. This is because the impurities cause phenomena such as a decrease in contrast, display unevenness, and image burn-in. This phenomenon can be easily identified visually, and even if the degree is small, it is very conspicuous. Therefore, a light stabilizer that produces less impurities even at 1% is preferred over conventional light stabilizers. Compound (1) is such a light stabilizer.
  • a preferred example of compound (1) will be described. Preferred examples of the substituent R, ring A, and bonding group Z in the compound (1) also apply to the sub-formula of the compound (1).
  • physical properties can be arbitrarily adjusted by appropriately combining these kinds of groups. Since there is no great difference in the physical properties of the compound, the compound (1) may contain an isotope such as 2 H (deuterium) and 13 C in an amount larger than the natural abundance.
  • R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen or alkyl having 1 to 4 carbons. Preferred examples of R 1 , R 2 , R 3 , or R 4 are methyl or ethyl. A more preferred example is methyl.
  • R 1 , R 2 , R 3 , or R 4 are methyl or ethyl. A more preferred example is methyl.
  • the two groups represented by two R 1 may be the same or different. This rule also applies to R 2 and the like.
  • ring A 1 and ring A 2 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,2-phenylene, 1,3-phenylene, 1,4- Phenylene, naphthalene-1,3-diyl, naphthalene-1,4-diyl, naphthalene-1,5-diyl, naphthalene-1,6-diyl, naphthalene-1,7-diyl, naphthalene-1,8-diyl, Naphthalene-2,3-diyl, naphthalene-2,6-diyl, naphthalene-2,7-diyl, decahydronaphthalene-2,6-diyl, dihydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-2,5- Diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl,
  • 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by halogen include 2-fluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4- Phenylene, 2-chloro-3-fluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-5-fluoro-1,4-phenylene, 2-chloro-6-fluoro- 1,4-phenylene or 2,6-difluoro-1,4-phenylene. More preferred examples of 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by halogen are 2-fluoro-1,4-phenylene or 2,3-difluoro-1,4-phenylene.
  • naphthalene-2,6-diyl in which at least one hydrogen is replaced by halogen are 1-fluoro-naphthalene-2,6-diyl or 3-fluoro-naphthalene-2,6-diyl.
  • ring A 1 or ring A 2 Preferred examples of ring A 1 or ring A 2 include 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,4-phenylene in which at least one hydrogen is replaced by fluorine or chlorine, 2-methyl-1,4 -Phenylene and naphthalene-2,6-diyl.
  • 1,4-Cyclohexylene has cis and trans configurations. From the viewpoint of a high maximum temperature, a transformer arrangement is preferable. Further preferred examples are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or 2-fluoro-1,4-phenylene. Most preferred examples are 1,4-phenylene or 2-fluoro-1,4-phenylene.
  • the linking groups Z 1 , Z 2 and Z 3 are each independently a single bond or alkylene having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkylene, at least one —CH 2 — is —O—. And at least one —CH 2 —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —CH ⁇ CH—, in which at least one hydrogen is replaced by fluorine. May be.
  • Z 1 , Z 2 or Z 3 are a single bond, alkylene having 1 to 5 carbon atoms, —OCH 2 —, or —CH 2 O—.
  • a more preferred example is a single bond.
  • n is 0, 1, or 2.
  • a preferred example of n is 0 or 1.
  • Preferred examples are also 1 or 2.
  • a more preferred example is 0.
  • a more preferred example is also 1.
  • the compound (1) having the desired physical properties can be obtained by appropriately selecting the combination of the substituent R, the ring A and the linking group Z while referring to the above preferred examples.
  • a preferred example of compound (1) is compound (1-1).
  • ring A 1 and ring A 2 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, or 2,3-difluoro- 1,4-phenylene;
  • n is 0 or 1;
  • This compound is characterized by having piperidine rings substituted with 4 methyl groups at the 2-position and the 6-position. Since the amino group (NH) located between these methyl groups is sterically hindered, the reactivity is controlled. Therefore, the compound (1) is suitable for trapping the decomposition product generated by the photoreaction of the liquid crystal compound.
  • compound (1) More preferred examples of compound (1) are compound (1-1-1), compound (1-1-2) or compound (1-1-3).
  • Compound (1) A method for synthesizing compound (1) will be described.
  • Compound (1) can be synthesized by repeating a carbon-carbon bond formation reaction using 2,2,6,6-tetraalkylpiperidin-4-one as a starting material. The synthetic procedure is described in the Examples section.
  • For carbon-carbon bond formation and functional group conversion reactions see “Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.” and “Organic Reactions” (Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.). , “Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press” and “New Experimental Chemistry Course” (Maruzen).
  • the liquid crystal composition of the present invention contains compound (1) as component A.
  • the compound (1) is suitable for preventing the liquid crystal composition from being decomposed by light or heat.
  • This composition preferably comprises compound (1) as component A and further comprises a compound selected from components B, C and D shown below.
  • Component B is compounds (2) to (4).
  • Component C is compounds (5) to (7).
  • Component D is compound (8).
  • a composition with appropriately selected components has a high maximum temperature, a low minimum temperature, a small viscosity, a suitable optical anisotropy (ie a large optical anisotropy or a small optical anisotropy), a large positive or negative dielectric constant It has anisotropy and an appropriate elastic constant (ie, a large elastic constant or a small elastic constant).
  • a desirable ratio of compound (1) is approximately 0.01% by weight or more based on the weight of the liquid crystal composition in order to maintain high stability to ultraviolet light, and approximately 5% for dissolving in the liquid crystal composition. % By weight or less. A more desirable ratio is in the range of approximately 0.05% by weight to approximately 2% by weight. The most preferred ratio is in the range of about 0.05% to about 1% by weight.
  • Component B is a compound in which two terminal groups are alkyl or the like.
  • Preferable examples of component B include compounds (2-1) to (2-11), compounds (3-1) to (3-19), and compounds (4-1) to (4-7). it can.
  • the definitions of R 11 and R 12 are the same as the definitions of formulas (2) to (4) described in item 7.
  • Component B is a compound close to neutrality because the absolute value of dielectric anisotropy is small.
  • the compound (2) is mainly effective in adjusting the viscosity or the optical anisotropy.
  • Compounds (3) and (4) are effective in expanding the temperature range of the nematic phase by increasing the maximum temperature, or adjusting the optical anisotropy.
  • the content of Component B As the content of Component B is increased, the viscosity of the composition decreases, but the dielectric anisotropy decreases. Therefore, as long as the required value of the threshold voltage of the element is satisfied, the content is preferably large. Therefore, when preparing a composition for a mode such as IPS or VA, the content of component B is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more based on the weight of the liquid crystal composition. is there.
  • Component C is a compound having a halogen or fluorine-containing group at the right end.
  • Preferable examples of component C include compounds (5-1) to (5-16), compounds (6-1) to (6-113), and compounds (7-1) to (7-57).
  • the definitions of R 13 and X 11 are the same as the definitions of formulas (5) to (7) described in item 8.
  • Component C has a positive dielectric anisotropy and is very excellent in stability to heat, light, etc., and is used when preparing a composition for a mode such as IPS, FFS, OCB.
  • the content of component C is suitably in the range of 1% to 99% by weight based on the weight of the liquid crystal composition, preferably in the range of 10% to 97% by weight, more preferably in the range of 40% to 95%. % Range.
  • the content of component C is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition.
  • Component D is a compound (8) in which the right terminal group is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N.
  • Preferable examples of component D include compounds (8-1) to (8-64).
  • the definitions of R 14 and X 12 are the same as those of formula (8) described in item 9.
  • component D Since component D has a positive dielectric anisotropy and a large value, it is mainly used when a composition for a mode such as TN is prepared. By adding this component D, the dielectric anisotropy of the composition can be increased.
  • Component D has the effect of expanding the temperature range of the liquid crystal phase, adjusting the viscosity, or adjusting the optical anisotropy. Component D is also useful for adjusting the voltage-transmittance curve of the device.
  • the content of component D is suitably in the range of 1% by weight to 99% by weight based on the weight of the liquid crystal composition, preferably 10% by weight to It is in the range of 97% by weight, more preferably in the range of 40% to 95% by weight.
  • the content of component D is preferably 30% by weight or less based on the weight of the liquid crystal composition.
  • a liquid crystal composition satisfying at least one of the physical properties such as can be prepared.
  • a component different from the components B, C, and D may be added as necessary.
  • An example of such a component is a compound having 2,3-difluoro-1,4-phenylene. This compound has a negative dielectric anisotropy.
  • a light-stable liquid crystal composition can be prepared by adding the compound (1) to such a mixture of components.
  • the liquid crystal composition is prepared by a method of dissolving necessary components at a temperature higher than room temperature.
  • additives may be added to the composition.
  • the additive include a polymerizable compound, a polymerization initiator, a polymerization inhibitor, an optically active compound, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, and an antifoaming agent.
  • Such additives are well known to those skilled in the art and are described in the literature.
  • the polymerizable compound is added for the purpose of forming a polymer in the liquid crystal composition.
  • a polymer is generated in the liquid crystal composition by irradiating ultraviolet rays with a voltage applied between the electrodes to polymerize the polymerizable compound.
  • an appropriate pretilt can be obtained, so that a liquid crystal display element with a shortened response time and improved image burn-in can be obtained.
  • Preferred examples of the polymerizable compound are acrylate, methacrylate, vinyl compound, vinyloxy compound, propenyl ether, epoxy compound (oxirane, oxetane), and vinyl ketone.
  • Further preferred examples are compounds having at least one acryloyloxy and compounds having at least one methacryloyloxy. Further preferred examples include compounds having both acryloyloxy and methacryloyloxy.
  • More preferred examples are compounds (M-1) to (M-12).
  • R 25 , R 26 and R 27 are independently hydrogen or methyl;
  • u, x and y are independently 0 or 1;
  • v And w are independently integers from 1 to 10;
  • L 21 , L 22 , L 23 , L 24 , L 25 , and L 26 are independently hydrogen or fluorine.
  • the polymerizable compound can be rapidly polymerized by adding a polymerization initiator. By optimizing the reaction temperature, the amount of the remaining polymerizable compound can be reduced.
  • photoradical polymerization initiators are TPO, 1173 and 4265 from DASFURE series of BASF, and 184, 369, 500, 651, 784, 819, 907, 1300, 1700, 1800, 1850, from Irgacure series. And 2959.
  • photo radical polymerization initiators include 4-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) triazine, 2- (4-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole, 9-phenylacridine, 9,10-benzphenazine, benzophenone / Michler's ketone mixture, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole mixture, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, benzyl Dimethyl ketal, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,4-diethylxanthone / methyl p-dimethylaminobenzoate, benzophenone / methyltriethanolamine mixture It is.
  • Polymerization can be performed by adding a photoradical polymerization initiator to the liquid crystal composition and then irradiating it with ultraviolet rays in an applied electric field.
  • the unreacted polymerization initiator or the decomposition product of the polymerization initiator may cause display defects such as image burn-in on the device.
  • photopolymerization may be performed without adding a polymerization initiator.
  • a preferable wavelength of the irradiation light is in the range of 150 nm to 500 nm.
  • a more preferable wavelength is in the range of 250 nm to 450 nm, and a most preferable wavelength is in the range of 300 nm to 400 nm.
  • a polymerization inhibitor When storing the polymerizable compound, a polymerization inhibitor may be added to prevent polymerization.
  • the polymerizable compound is usually added to the composition without removing the polymerization inhibitor.
  • the polymerization inhibitor include hydroquinone derivatives such as hydroquinone and methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, phenothiazine and the like.
  • the optically active compound has an effect of preventing reverse twisting by inducing a helical structure in liquid crystal molecules to give a necessary twist angle.
  • the helical pitch can be adjusted by adding an optically active compound.
  • Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the helical pitch.
  • Preferred examples of the optically active compound include the following compounds (Op-1) to (Op-18).
  • ring J is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene
  • R 28 is alkyl having 1 to 10 carbons.
  • An antioxidant is effective for maintaining a large voltage holding ratio.
  • Preferred examples of the antioxidant include the following compounds (AO-1) and (AO-2); IRGANOX 415, IRGANOX 565, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 3114, and IRGANOX 1098 (trade name: BASF) be able to.
  • the ultraviolet absorber is effective for preventing a decrease in the maximum temperature.
  • Preferred examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, triazole derivatives and the like.
  • AO-3 and (AO-4) the following compounds (AO-3) and (AO-4); TINUVIN 329, TINUVIN P, TINUVIN 326, TINUVIN 234, TINUVIN 213, TINUVIN 400, TINUVIN 328, and TINUVIN 99-2 (trade name: BASF Corporation) And 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane (DABCO).
  • a light stabilizer such as an amine having steric hindrance is preferable in order to maintain a large voltage holding ratio.
  • Preferred examples of the light stabilizer include the following compounds (AO-5) and (AO-6); TINUVIN 144, TINUVIN 765, and TINUVIN 770DF (trade name: BASF).
  • a more preferred light stabilizer is compound (1).
  • a thermal stabilizer is also effective for maintaining a large voltage holding ratio, and a preferred example is IRGAFOS 168 (trade name: BASF).
  • Antifoaming agents are effective for preventing foaming.
  • Preferred examples of the antifoaming agent include dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil.
  • R 29 is alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, —COOR 32 , or —CH 2 CH 2 COOR 32 , wherein R 32 is carbon number 1 to 20 alkyls.
  • R 30 is alkyl having 1 to 20 carbons.
  • R 31 is hydrogen, methyl or O ⁇ (oxygen radical)
  • ring K and ring L is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene
  • x is 0, 1 or 2.
  • Liquid crystal display element The liquid crystal composition has an operation mode such as PC, TN, STN, OCB, PSA, and can be used for a liquid crystal display element driven by an active matrix (AM method).
  • This composition has operation modes such as PC, TN, STN, OCB, VA, and IPS, and can also be used for a liquid crystal display element driven by a passive matrix (PM) method.
  • AM and PM elements can be applied to any of a reflection type, a transmission type, and a transflective type.
  • This composition is composed of a nematic liquid crystal aligned nematic liquid crystal (NCAP) element, a polymer dispersed liquid crystal display element (PDLCD) formed by forming a three-dimensional network polymer in the liquid crystal, and a polymer network. It can also be used for a liquid crystal display element (PNLCD).
  • NCAP nematic liquid crystal aligned nematic liquid crystal
  • PLCD polymer dispersed liquid crystal display element
  • PLCD liquid crystal display element
  • a PSA mode element can be driven by a driving method such as an active matrix or a passive matrix. Such an element can be applied to any of a reflection type, a transmission type, and a transflective type.
  • a polymer-dispersed mode element can also be produced.
  • Example of Compound (1) Compound (1) was synthesized according to the procedure shown in Examples. Unless otherwise stated, the reactions were carried out under a nitrogen atmosphere. Compound (1) was synthesized by the procedure shown in Example 1 and the like. The synthesized compound was identified by a method such as NMR analysis. The physical properties of the compounds were measured by the methods described below.
  • NMR analysis For measurement, DRX-500 manufactured by Bruker BioSpin Corporation was used. In the 1 H-NMR measurement, the sample was dissolved in a deuterated solvent such as CDCl 3 and measured at room temperature under conditions of 500 MHz and 16 integrations. Tetramethylsilane was used as an internal standard. For 19 F-NMR measurement, CFCl 3 was used as an internal standard and the number of integrations was 24.
  • s is a singlet
  • d is a doublet
  • t is a triplet
  • q is a quartet
  • quint is a quintet
  • sex a sextet
  • m is a multiplet
  • br is broad.
  • a GC-2010 type gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • capillary column DB-1 (length 60 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by Agilent Technologies Inc. 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.
  • the temperature of the detector (FID) portion was set to 300 ° C.
  • the sample was dissolved in acetone to prepare a 1% by weight solution, and 1 ⁇ l of the obtained solution was injected into the sample vaporization chamber.
  • a GC Solution system manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • LC-20AD Prominence (LC-20AD; SPD-20A) manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • the column used was YMC-Pack ODS-A (length 150 mm, inner diameter 4.6 mm, particle diameter 5 ⁇ m) manufactured by YMC.
  • a detector a UV detector, an RI detector, a CORONA detector, or the like was appropriately used.
  • the detection wavelength was 254 nm.
  • a sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.1 wt% solution, and 1 ⁇ L of this solution was introduced into the sample chamber.
  • a recorder a C-R7Aplus manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • UV-visible spectroscopic analysis PharmaSpec UV-1700 manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • the detection wavelength was 190 nm to 700 nm.
  • the sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.01 mmol / L solution, and the sample was placed in a quartz cell (optical path length 1 cm) and measured.
  • Measurement Sample When measuring the phase structure and transition temperature (clearing point, melting point, polymerization initiation temperature, etc.), the compound itself was used as a sample. When measuring physical properties such as the upper limit temperature, viscosity, optical anisotropy, dielectric anisotropy of the nematic phase, a mixture of a compound and a mother liquid crystal was used as a sample.
  • Measurement method Physical properties were measured by the following methods. Many of these are the methods described in the JEITA standard (JEITA ED-2521B) established by the Japan Electronics and Information Technology Industries Association (JEITA) or a modified method thereof. there were. No thin film transistor (TFT) was attached to the TN device used for the measurement.
  • Phase structure A sample is placed on a hot plate (Mettler FP-52 hot stage) of a melting point measurement apparatus equipped with a polarizing microscope, and the phase state and its change are observed with a polarizing microscope while heating at a rate of 3 ° C / min. Observed and identified the type of phase.
  • the temperature at which a compound transitions from a solid to a liquid crystal phase such as a smectic phase or a nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature of liquid crystal phase”.
  • the temperature at which the compound transitions from the liquid crystal phase to the liquid may be abbreviated as “clearing point”.
  • the crystal was represented as C. When the types of crystals can be distinguished, they are represented as C 1 and C 2 , respectively.
  • the smectic phase is represented as S and the nematic phase is represented as N.
  • the smectic phase when a smectic A phase, a smectic B phase, a smectic C phase, or a smectic F phase can be distinguished, they are represented as S A , S B , S C , or S F , respectively.
  • the liquid (isotropic) was designated as I.
  • the transition temperature is expressed as “C 50.0 N 100.0 I”, for example. This indicates that the transition temperature from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C., and the transition temperature from the nematic phase to the liquid is 100.0 ° C.
  • T C Minimum Temperature of a Nematic Phase
  • a sample having a nematic phase was stored in a freezer at 0 ° C., ⁇ 10 ° C., ⁇ 20 ° C., ⁇ 30 ° C., and ⁇ 40 ° C. for 10 days, and then the liquid crystal phase was observed. For example, the sample remained in the -20 ° C. in a nematic phase, when changed to -30 ° C. At crystals or a smectic phase was described as ⁇ -20 ° C.
  • the lower limit temperature of the nematic phase may be abbreviated as “lower limit temperature”.
  • Viscosity Bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s
  • an E-type rotational viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd. was used.
  • VHR-1 Voltage holding ratio
  • the TN device used for the measurement had a polyimide alignment film, and the distance (cell gap) between the two glass substrates was 5 ⁇ m. This element was sealed with an adhesive that was cured with ultraviolet rays after the sample was placed. The device was charged by applying a pulse voltage (60 microseconds at 5 V). The decaying voltage was measured for 16.7 milliseconds with a high-speed voltmeter, and the area A between the voltage curve and the horizontal axis in a unit cycle was determined. Area B was the area when it was not attenuated. The voltage holding ratio was expressed as a percentage of area A with respect to area B.
  • VHR-2 Voltage holding ratio (VHR-2; measured at 80 ° C .;%) The voltage holding ratio was measured in the same procedure as described above except that the measurement was performed at 80 ° C. instead of 25 ° C. The obtained results are indicated by the symbol VHR-2.
  • the measurement method of physical properties may differ between samples with positive dielectric anisotropy and negative samples.
  • the measurement method when the dielectric anisotropy is positive is described in the items (10) to (14).
  • Viscosity (Rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s) The measurement followed the method described in M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995). A sample was put in a TN device in which the twist angle was 0 degree and the distance between two glass substrates (cell gap) was 5 ⁇ m. A voltage was applied to this device in steps of 0.5 V in the range of 16 V to 19.5 V. After no application for 0.2 seconds, the application was repeated under the condition of only one rectangular wave (rectangular pulse; 0.2 seconds) and no application (2 seconds). The peak current and peak time of the transient current generated by this application were measured.
  • Threshold voltage (Vth; measured at 25 ° C .; V)
  • An LCD5100 luminance meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. was used for the measurement.
  • the light source was a halogen lamp.
  • a sample was put in a normally white mode TN device in which the distance (cell gap) between two glass substrates was 0.45 / ⁇ n ( ⁇ m) and the twist angle was 80 degrees.
  • the voltage (32 Hz, rectangular wave) applied to this element was increased stepwise from 0V to 10V by 0.02V.
  • the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
  • a voltage-transmittance curve was created in which the transmittance was 100% when the light amount reached the maximum and the transmittance was 0% when the light amount was the minimum.
  • the threshold voltage was expressed as a voltage when the transmittance reached 90%.
  • the rise time ( ⁇ r: rise time; millisecond) is the time required for the transmittance to change from 90% to 10%.
  • the fall time ( ⁇ f: fall time; millisecond) is the time required to change the transmittance from 10% to 90%.
  • the response time was expressed as the sum of the rise time and the fall time thus obtained.
  • Second step To a THF suspension of magnesium (0.15 g, 6.25 mmol), a THF solution of 1,4-dibromobenzene (1.34 g, 5.68 mmol) was slowly added dropwise while maintaining the liquid temperature at 50 ° C. or lower. The obtained Grignard reagent was cooled in an ice bath, and a THF solution of 1-benzyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-one (2.53 g, 10.31 mmol) obtained in the first step was added. The solution was slowly added dropwise while maintaining the liquid temperature at 10 ° C or lower. The reaction mixture was stirred at room temperature for 1 hour, then quenched with aqueous ammonium chloride solution and extracted with toluene.
  • Second step 1-benzyl-4- (4-chlorophenyl) -2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol (15.5 g, 43.3 mmol), p-toluenesulfonic acid water obtained in the first step
  • the Japanese product (0.16 g, 0.84 mmol) and toluene were placed in a reactor equipped with a Dean-stark condenser and refluxed for 3 hours.
  • the reaction mixture was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, water and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was evaporated.
  • Second step 4,4 ′-([1,1′-biphenyl] -4,4′-diyl) bis (1-benzyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol obtained in the first step ) (14.9 g, 23.1 mmol), p-toluenesulfonic acid hydrate (0.044 g, 0.23 mmol) and toluene were placed in a reactor equipped with a Dean-stark condenser and refluxed for 3 hours. The reaction mixture was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, water and saturated brine, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was evaporated.
  • the liquid crystal composition of the present invention will be described in detail with reference to examples. The invention is not limited by these examples.
  • the present invention includes a mixture of the composition of Example 5 and the composition of Example 6.
  • the invention also includes a mixture of at least two of the example compositions.
  • the compounds in Examples were represented by symbols based on the definitions in Table 1 below. In Table 1, the configuration regarding 1,4-cyclohexylene is trans. In the examples, the number in parentheses after the symbol corresponds to the compound number. The symbol ( ⁇ ) means other liquid crystal compounds.
  • the content (percentage) of the liquid crystal compound is a weight percentage (% by weight) based on the weight of the liquid crystal composition.
  • the physical properties of the liquid crystal composition are summarized. The physical properties were measured according to the method described above, and the measured values were described as they were (without extrapolation).
  • Example 5 The following mother liquid crystals M were prepared. 3-HH-V (2-1) 30% 3-HH-V1 (2-1) 5% 3-HB-O1 (2-5) 2% 3-HB-1 (2-5) 3% 4-GHB (F, F) -F (6-109) 6% 3-HHXB (F, F) -F (6-100) 10% 2-HHBB (F, F) -F (7-6) 4% 3-HHBB (F, F) -F (7-6) 7% 4-HHBB (F, F) -F (7-6) 5% 5-HHBB (F, F) -F (7-6) 4% 4-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 10% 5-BB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-47) 7% 4-GB (F) B (F, F) XB (F, F) -F (7-57) 7%
  • UV light (30 mW / cm 2) was irradiated at 80 ° C. for 10 minutes without adding a light stabilizer to the mother liquid crystal M (3 mg).
  • the amount of impurities (decomposition product) produced by the photoreaction was measured by gas chromatography. The production amount was 4.17%.
  • the compound (No. 1) of the present invention was added to the base liquid crystal M at a ratio of 1000 ppm to obtain a composition (X-1).
  • This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions.
  • the amount of impurities produced was 3.29%.
  • the production amount decreased from 4.17% to 3.29%.
  • the proportion of the production amount is reduced to 79 by adding the compound (No. 1). (See Table 2). From this result, it was found that the compound (No. 1) has an effect of preventing the photolysis of the mother liquid crystal by ultraviolet rays.
  • LA-77 and bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) terephthalate manufactured by ADEKA were selected. These compounds differ from the compounds of the present invention in having an ester bond.
  • LA-77 (1000 ppm) manufactured by ADEKA was added to the base liquid crystal M to obtain a composition (X-2).
  • This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions.
  • the amount of impurities produced was 3.58%. Since the ratio of the production amount was 86 (see Table 2), it was found that there was an effect of preventing photolysis. However, the degree of the effect did not reach 79 of compound (No. 1).
  • composition (X-3) bis (2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl) terephthalate (1000 ppm) was added to the mother liquid crystal M to obtain a composition (X-3).
  • This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions.
  • the amount of impurities produced was 3.64%.
  • the ratio of the amount of produced impurities was 87, which was the same as that of the composition (X-2).
  • the compound of the present invention is extremely useful for preventing the photolysis of the liquid crystal composition.
  • Example 6 In the same manner as in Example 5, the compound (No. 9) of the present invention was added to the mother liquid crystal M at a ratio of 2000 ppm to obtain a composition (Y-1). This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions. The amount of impurities produced was 2.06%. The compound (No. 22) was added to the base liquid crystal M at a ratio of 2000 ppm to obtain a composition (Y-2). This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions. The amount of impurities produced was 2.79%. A ratio of 2000 ppm of the compound (No. 23) was added to the mother liquid crystal M to obtain a composition (Y-3). This composition (3 mg) was irradiated with ultraviolet rays under the same conditions. The amount of impurities produced was 2.89%.
  • the compound of the present invention is extremely useful for preventing photolysis of the liquid crystal composition.
  • Compound (1) has an effect of preventing photodecomposition of the liquid crystal composition and has high solubility in the liquid crystal composition.
  • the liquid crystal composition containing the compound (1) has at least one physical property such as a high maximum temperature, a low minimum temperature, a small viscosity, a suitable optical anisotropy, a large dielectric anisotropy, a suitable elastic constant, and a large specific resistance. Satisfy one.
  • This composition is stable to light.
  • a liquid crystal display element including this composition has a short response time, a large voltage holding ratio, a large contrast ratio, a long lifetime, and the like, and thus can be used for a liquid crystal projector, a liquid crystal television, and the like.

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Abstract

　液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物、この化合物を含む液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子を提供する。　式（１）で表される化合物、この化合物を含む液晶組成物、この組成物を用いた液晶表示素子である。 式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－フェニレンなどであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合、アルキレンなどであり；ｎは、０、１または２である。

Description

ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
　本発明は、ピペリジン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン誘導体、この化合物を含み、誘電率異方性が正の液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
　液晶表示素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用されている。この素子は、液晶性化合物の光学的異方性、誘電率異方性などを利用したものである。液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching）モード、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）モードなどが知られている。
　このような液晶表示素子では、適切な物性を有する液晶組成物が使われている。液晶表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）～（８）で示す物性を有するのが好ましい。
（１）熱、光などに対する高い安定性
（２）高い透明点
（３）液晶相の低い下限温度
（４）小さな粘度（η）
（５）適切な光学的異方性（Δｎ）
（６）大きな誘電率異方性（Δε）
（７）適切な弾性定数（Ｋ）
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性
　液晶性化合物の物性が素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。（１）のように、熱、光などに対する高い安定性を有する化合物は、素子の電圧保持率を大きくする。これによって、素子の寿命が長くなる。（２）のように、高い透明点を有する化合物は、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（３）のように、ネマチック相、スメクチック相などのような液晶相の低い下限温度、特にネマチック相の低い下限温度を有する化合物も、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（４）のように、粘度の小さな化合物は、素子の応答時間を短くする。
　（５）のように、適切な光学的異方性を有する化合物は、素子のコントラストを向上させる。素子の設計に応じて、大きな光学的異方性または小さな光学的異方性、すなわち適切な光学的異方性を有する化合物が必要である。素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学的異方性を有する化合物が適している。（６）のように大きな誘電率異方性を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。これによって、素子の消費電力が小さくなる。一方、小さな誘電率異方性を有する化合物は、組成物の粘度を小さくすることによって、素子の応答時間を短くする。
　（７）のように、大きな弾性定数を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。小さな弾性定数を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。（８）のように他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を混合して、組成物の物性を調節するからである。
　液晶組成物は、（１）～（８）の物性の少なくとも１つを有する液晶性化合物を選択し、これらを混合することによって調製される。この組成物には、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。これらの中で、光安定剤は、液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解されるのを防止する効果がある。この効果によって、素子の高い電圧保持率が維持されるので、素子の寿命を長くなる。ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ；hindered amine light stabilizer）は、このような目的に適しているが、さらに優れた光安定剤の開発が期待されている。
特開平９－２９１２８２号公報 特開２００３－２２６８７６号公報 特表２００４－５０７６０７号公報 特開２０１２－２２４６３２号公報
　本発明の第一の課題は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含み、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を提供することである。この課題は、光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第三の課題は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
　本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物を含む液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，２－フェニレン、１，３－フェニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、ジヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－ＣＨ≡ＣＨ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；ｎは、０、１または２である。
　本発明の第一の長所は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する化合物である。第二の長所は、この化合物を含み、そしてネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物でもある。この長所は、光に対して安定な液晶組成物を提供することでもある。第三の長所は、この組成物を含み、そして素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、高い電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。
　この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが、上限温度、下限温度、粘度、誘電率異方性のような組成物の物性を調節する目的で添加する化合物の総称である。これらの化合物は、１，４－シクロヘキシレンや１，４－フェニレンのような六員環を有し、その分子構造は棒状（rod like）である。このような液晶性化合物を混合することによって液晶組成物が調製される。液晶性化合物の割合（含有量）は、この液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。この組成物に、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物が必要に応じて添加される。添加物の割合（添加量）は、液晶性化合物の割合と同様に、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）で表される。重量百万分率（ｐｐｍ）が用いられることもある。
　液晶表示素子は、液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。液晶性化合物、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。透明点は、液晶性化合物における液晶相－等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体－液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相－等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。
　式（１）で表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（８）において、六角形で囲んだＡ１、Ｂ１、Ｃ１などの記号はそれぞれ環Ａ１、環Ｂ１、環Ｃ１などに対応する。末端基Ｒ１１の記号を複数の化合物に用いた。これらの化合物において、任意の２つのＲ１１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。例えば、化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がエチルであるケースがある。化合物（２）のＲ１１がエチルであり、化合物（３）のＲ１１がプロピルであるケースもある。このルールは、他の末端基、環、結合基などの記号にも適用される。式（８）において、ｉが２のとき、２つの環Ｄ１が存在する。この化合物において、２つの環Ｄ１が表す２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、ｉが２より大きいときの任意の２つの環Ｄ１にも適用される。このルールは、他の環、結合基などの記号にも適用される。
　「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”の数が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく自由に選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、少なくとも１つのＡがＢで置き換えられた場合、少なくとも１つのＡがＣで置き換えられた場合、および少なくとも１つのＡがＤで置き換えられた場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられた場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの－ＣＨ２－（または－ＣＨ２ＣＨ２－）が－Ｏ－（または－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が含まれる。なお、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。アルキルなどにおいて、メチル部分（－ＣＨ２－Ｈ）の－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられて－Ｏ－Ｈになることも好ましくない。
　２－フルオロ－１，４－フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。化学式において、フッ素は左向き（Ｌ）であってもよいし、右向き（Ｒ）であってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルのような、非対称な環から誘導される二価基にも適用される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
　本発明は、下記の項などを包含する。
項１．　式（１）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，２－フェニレン、１，３－フェニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、ジヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ≡ＣＨ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；ｎは、０、１または２である。
項２．　項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイル、またはデカヒドロナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく；ｎが、０、１または２である、項１に記載の化合物。
項３．　項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が独立して、炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく；ｎが、０、１または２である、項１に記載の化合物。
項４．　項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がメチルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－フェニレンまたは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンであり；Ｚ１およびＺ３が単結合であり、Ｚ２が、単結合、－ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＨ２－、または－ＣＨ２Ｏ－であり；ｎが０または１である、項１に記載の化合物。
項５．　項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がメチルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－フェニレンまたは２－フルオロ－１，４－フェニレンであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が、単結合であり；ｎが０または１である、項１に記載の化合物。
項６．　項１から５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
項７．　式（２）から式（４）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する、項６に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

式（２）から式（４）において、
　Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
　環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
　Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、または－ＣＯＯ－である。
項８．　式（５）から式（７）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する、項６または７に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

式（５）から式（７）において、
　Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
　Ｘ１１は、フッ素、塩素、－ＯＣＦ3、－ＯＣＨＦ2、－ＣＦ3、－ＣＨＦ2、－ＣＨ2Ｆ、－ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または－ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3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、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
　Ｚ１４、Ｚ１５およびＺ１６は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－（ＣＨ２）４－であり；
　Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
項９．　式（８）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する、項６または７に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

式（８）において、
　Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
　Ｘ１２は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；
　環Ｄ１は、１，４－シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
　Ｚ１７は、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ２Ｏ－であり；
　Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
　ｉは、１、２、３、または４である。
項１０．　重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、項６から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
項１１　項６から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物を少なくとも１つ含有する液晶表示素子。
　本発明は、次の項も含む。（ａ）重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤のような添加物の少なくとも２つをさらに含有する上記の液晶組成物。（ｂ）上記の液晶組成物に重合性化合物を添加して調製した重合性組成物。（ｃ）この重合性組成物を重合させることによって調製した液晶複合体。（ｄ）この液晶複合体を含有する高分子支持配向（ＰＳＡ）型の液晶表示素子。（ｅ）化合物（１）の光安定剤としての使用。（ｆ）化合物（１）の熱安定剤としての使用。（ｇ）化合物（１）とは異なる光安定剤と化合物（１）とを組み合わせた使用。（ｈ）上記の液晶組成物に光学活性化合物を添加することによって光学活性な組成物としての使用。
　本発明の化合物、液晶組成物および液晶表示素子について順に説明する。
１．化合物（１）
　本発明の化合物（１）は、２，２，６，６－テトラアルキルピペリジン環を２つ有するので、ヒンダードアミン系光安定剤として有用である。この化合物は、液晶組成物に添加することができる。この化合物は、液晶組成物への高い溶解度を有するからである。液晶組成物は、液晶性化合物の混合物である。化合物（１）は、この液晶性化合物がバックライトや太陽からの光によって分解するのを防止する効果がある。この化合物は、熱安定剤としての効果も有するようである。
　液晶表示素子を長時間使用すると、液晶性化合物は、光で分解して分解生成物を生成する傾向がある。この生成物は不純物であるから素子にとっては好ましくない。この不純物は、コントラストの低下、表示むらの発生、画像の焼き付きのような現象を引き起こすからである。この現象は、目視で容易に識別できるうえ、その程度がわずかであっても非常に目立つ。したがって、従来の光安定剤より、１％でも不純物の生成量の少ない光安定剤が好ましい。化合物（１）は、そのような光安定剤である。
　化合物（１）の好ましい例について説明をする。化合物（１）における置換基Ｒ、環Ａ、結合基Ｚの好ましい例は、化合物（１）の下位式にも適用される。化合物（１）において、これらの基の種類を適切に組み合わせることによって、物性を任意に調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、２Ｈ（重水素）、１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
　式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルである。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ４の好ましい例は、メチルまたはエチルである。さらに好ましい例はメチルである。式（１）には、Ｒ１の記号が２つ存在する。２つのＲ１が表す２つの基は同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、Ｒ２などにも適用される。
　式（１）において、環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，２－フェニレン、１，３－フェニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、ジヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルである。これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよい。
　少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４－フェニレンの好ましい例は、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－３－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－クロロ－５－フルオロ－１，４－フェニレン、２－クロロ－６－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，６－ジフルオロ－１，４－フェニレンである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた１，４－フェニレンのさらに好ましい例は、２－フルオロ－１，４－フェニレンまたは２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンである。
　少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルの好ましい例は、１－フルオロ－ナフタレン－２，６－ジイルまたは３－フルオロ－ナフタレン－２，６－ジイルである。
　環Ａ１または環Ａ２の好ましい例は、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素または塩素で置き換えられた１，４－フェニレン、２-メチル－１，４－フェニレンおよびナフタレン－２，６－ジイルである。１，４－シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。さらに好ましい例は、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレンまたは２－フルオロ－１，４－フェニレンである。最も好ましい例は、１，４－フェニレンまたは２－フルオロ－１，４－フェニレンである。
　式（１）において、結合基Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－または－ＣＨ≡ＣＨ－で置き換えられてもよく、これらの基において少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよい。
　Ｚ１、Ｚ２またはＺ３の好ましい例は、単結合、炭素数１から５のアルキレン、－ＯＣＨ２－、または－ＣＨ２Ｏ－である。さらに好ましい例は、単結合である。
　式（１）において、ｎは、０、１、または２である。ｎの好ましい例は、０または１である。好ましい例は、１または２でもある。さらに好ましい例は、０である。さらに好ましい例は、１でもある。
　上記の好ましい例を参照しながら、置換基Ｒ、環Ａ、結合基Ｚの組み合わせを適切に選択することによって、目的とする物性を有する化合物（１）を得ることができる。化合物（１）の好ましい例は、化合物（１－１）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

化合物（１－１）において、環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；ｎは０または１である。この化合物は、２位と６位に４つのメチル基で置換されたピペリジン環を有することを特徴とする。これらのメチル基のあいだに位置するアミノ基（ＮＨ）は、立体的な障害をうけるので、反応性が制御されることになる。従って、化合物（１）は、液晶性化合物の光反応によって生成した分解生成物をトラップするのには適している。
　化合物（１）のさらに好ましい例は、化合物（１－１－１）、化合物（１－１－２）または化合物（１－１－３）である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
化合物（１）の合成
　化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は、２，２，６，６－テトラアルキルピペリジン－４－オンを出発物に用い、炭素－炭素結合の生成反応を繰り返すことによって合成することができる。合成の手順は、実施例の項に記載した。炭素－炭素結合の生成反応や官能基の変換反応は、「オーガニック・シンセシス」（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc.）、「オーガニック・リアクションズ」（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc.）、「コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス」（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、「新実験化学講座」（丸善）などの成書に記載されている。
２．液晶組成物
　本発明の液晶組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含む。化合物（１）は、液晶組成物が光や熱によって分解されるのを防止するのに適している。この組成物は、化合物（１）を成分Ａとして含み、下に示す成分Ｂ、ＣおよびＤから選択された化合物をさらに含むことが好ましい。成分Ｂは、化合物（２）～（４）である。成分Ｃは化合物（５）～（７）である。成分Ｄは、化合物（８）である。この組成物を調製するときには、正または負の誘電率異方性、誘電率異方性の大きさなどを考慮して成分Ｂ、ＣおよびＤを選択することが好ましい。成分を適切に選択した組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性（すなわち、大きな光学異方性または小さな光学異方性）、正または負に大きな誘電率異方性、および適切な弾性定数（すなわち、大きな弾性定数または小さな弾性定数）を有する。
　化合物（１）の好ましい割合は、紫外線に対して高い安定性を維持するために、液晶組成物の重量に基づいて約０．０１重量％以上であり、液晶組成物へ溶解させるために約５重量％以下である。さらに好ましい割合は約０．０５重量％から約２重量％の範囲である。最も好ましい割合は、約０．０５重量％から約１重量％の範囲である。
　成分Ｂは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２－１）～（２－１１）、化合物（３－１）～（３－１９）、および化合物（４－１）～（４－７）を挙げることができる。成分Ｂの化合物において、Ｒ１１およびＲ１２の定義は、項７記載の式（２）～（４）の定義と同一である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
　成分Ｂは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（２）は、主として粘度の調整または光学異方性の調整に効果がある。化合物（３）および（４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の調整に効果がある。
　成分Ｂの含有量を増加させるにつれて組成物の粘度が小さくなるが、誘電率異方性が小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、ＩＰＳ、ＶＡなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｂの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて、好ましくは３０重量％以上、さらに好ましくは４０重量％以上である。
　成分Ｃは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５－１）～（５－１６）、化合物（６－１）～（６－１１３）、化合物（７－１）～（７－５７）を挙げることができる。成分Ｃの化合物において、Ｒ１３およびＸ１１の定義は、項８記載の式（５）～（７）の定義と同一である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
　成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＯＣＢなどのモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｃの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％～９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％～９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％～９５重量％の範囲である。成分Ｃを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｃの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｃを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧－透過率曲線を調整することが可能となる。
　成分Ｄは、右末端基が－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎである化合物（８）である。成分Ｄの好ましい例として、化合物（８－１）～（８－６４）を挙げることができる。成分Ｄの化合物において、Ｒ１４およびＸ１２の定義は、項９記載の式（８）の定義と同一である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
　成分Ｄは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいので、ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｄを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｄは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学異方性を調整する、という効果がある。成分Ｄは、素子の電圧－透過率曲線の調整にも有用である。
　ＴＮなどのモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の重量に基づいて１重量％～９９重量％の範囲が適しており、好ましくは１０重量％～９７重量％の範囲、さらに好ましくは４０重量％～９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が負である組成物に添加する場合、成分Ｄの含有量は液晶組成物の重量に基づいて３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧－透過率曲線を調整することが可能となる。
　以上に述べた成分Ｂ、ＣおよびＤを適切に組み合わせることによって、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗などの物性の少なくとも１つを充足する液晶組成物を調製することができる。必要に応じて、成分Ｂ、ＣおよびＤとは異なる成分を添加してもよい。そのような成分の例は、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンを有する化合物である。この化合物は負の誘電率異方性を有する。このような化合物を誘電率異方性が正の組成物に添加することによって、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧－透過率曲線を調製することが可能となる。
　このような成分の混合物に化合物（１）を添加することによって、光に対して安定な液晶組成物を調製することができる。液晶組成物の調製は、必要な成分を室温よりも高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、消泡剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。
　重合性化合物は、液晶組成物中に重合体を生成させる目的で添加される。電極間に電圧を印加した状態で紫外線を照射して、重合性化合物を重合させることによって、液晶組成物の中に重合体を生成させる。この方法によって、適切なプレチルトが得られるので、応答時間が短縮され、画像の焼き付きが改善された液晶表示素子が得られる。重合性化合物の好ましい例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、およびビニルケトンである。さらに好ましい例は、少なくとも１つのアクリロイルオキシを有する化合物および少なくとも１つのメタクリロイルオキシを有する化合物である。さらに好ましい例には、アクリロイルオキシとメタクリロイルオキシの両方を有する化合物も含まれる。
　さらに好ましい例は、化合物（Ｍ－１）～（Ｍ－１２）である。化合物（Ｍ－１）～（Ｍ－１２）において、Ｒ２５、Ｒ２６およびＲ２７は独立して、水素またはメチルであり；ｕ、ｘおよびｙは独立して、０または１であり；ｖおよびｗは独立して、１から１０の整数であり；Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４、Ｌ２５、およびＬ２６は独立して、水素またはフッ素である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　重合性化合物は、重合開始剤を添加することによって、速やかに重合させることができる。反応温度を最適化することによって、残存する重合性化合物の量を減少させることができる。光ラジカル重合開始剤の例は、ＢＡＳＦ社のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３および４２６５であり、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、および２９５９である。
　光ラジカル重合開始剤の追加例は、４－メトキシフェニル－２，４－ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２－（４－ブトキシスチリル）－５－トリクロロメチル－１，３，４－オキサジアゾール、９－フェニルアクリジン、９，１０－ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、１－（４－イソプロピルフェニル）－２－ヒドロキシ－２－メチルプロパン－１－オン、ベンジルジメチルケタール、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルホリノプロパン－１－オン、２，４－ジエチルキサントン／ｐ－ジメチルアミノ安息香酸メチル混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物である。
　液晶組成物に光ラジカル重合開始剤を添加したあと、電場を印加した状態で紫外線を照射することによって重合を行うことができる。しかし、未反応の重合開始剤または重合開始剤の分解生成物は、素子に画像の焼き付きなどの表示不良を引き起こすかもしれない。これを防ぐために重合開始剤を添加しないまま光重合を行ってもよい。照射する光の好ましい波長は１５０ｎｍ～５００ｎｍの範囲である。さらに好ましい波長は２５０ｎｍ～４５０ｎｍの範囲であり、最も好ましい波長は３００ｎｍ～４００ｎｍの範囲である。
　重合性化合物を保管するとき、重合を防止するために重合禁止剤を添加してもよい。重合性化合物は、通常は重合禁止剤を除去しないまま組成物に添加される。重合禁止剤の例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノンのようなヒドロキノン誘導体、４-tert-ブチルカテコール、４-メトキシフェノ－ル、フェノチアジンなどである。
　光学活性化合物は、液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。光学活性化合物を添加することによって、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。光学活性化合物の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ－１）～（Ｏｐ－１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ－１８）において、環Ｊは１，４－シクロへキシレンまたは１，４－フェニレンであり、Ｒ２８は炭素数１から１０のアルキルである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
　酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ－１）および（ＡＯ－２）；ＩＲＧＡＮＯＸ　４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ　５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ　１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ　１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ　３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ　１０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ－３）および（ＡＯ－４）；ＴＩＮＵＶＩＮ　３２９、ＴＩＮＵＶＩＮ　Ｐ、ＴＩＮＵＶＩＮ　３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ　２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ　２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ　４００、ＴＩＮＵＶＩＮ　３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ　９９－２（商品名：ＢＡＳＦ社）；および１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。
　立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ－５）および（ＡＯ－６）；ＴＩＮＵＶＩＮ　１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ　７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ　７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。さらに好ましい光安定剤は化合物（１）である。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ　１６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
　化合物（ＡＯ－１）において、Ｒ２９は炭素数１からから２０のアルキル、炭素数１から２０のアルコキシ、－ＣＯＯＲ３２、または－ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＲ３２であり、ここでＲ３２は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ－２）および（ＡＯ－５）において、Ｒ３０は炭素数１から２０のアルキルである。化合物（ＡＯ－５）において、Ｒ３１は水素、メチルまたはＯ・（酸素ラジカル）であり、環Ｋおよび環Ｌは１，４－シクロへキシレンまたは１，４－フェニレンであり、ｘは０、１または２である。
３．液晶表示素子
　液晶組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＰＳＡなどの動作モードを有し、アクティブマトリックス（ＡＭ方式）で駆動する液晶表示素子に使用できる。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳなどの動作モードを有し、パッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらのＡＭ方式およびＰＭ方式の素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。
　この組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用できる。重合性化合物の添加量が液晶組成物の重量に基づいて０.１重量％から２重量％の範囲であるとき、ＰＳＡモードの液晶表示素子が作製される。ＰＳＡモードの素子は、アクティブマトリックス、パッシブマトリクスのような駆動方式で駆動させることができる。このような素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用ができる。重合性化合物の添加量を増やすことによって、高分子分散（polymer dispersed）モードの素子も作製することができる。
　実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。
１．化合物（１）の実施例
　化合物（１）は、実施例に示す手順により合成した。特に記載のないかぎり、反応は窒素雰囲気下で行った。化合物（１）は、実施例１などに示した手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。
ＮＭＲ分析
　測定には、ブルカーバイオスピン社製のＤＲＸ－５００を用いた。１Ｈ－ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ３などの重水素化溶媒に溶解させ、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で測定した。テトラメチルシランを内部標準として用いた。１９Ｆ－ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。
ＧＣ分析
　測定には、島津製作所製のＧＣ－２０１０型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ－１（長さ６０ｍ、内径０．２５ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を３００℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を３００℃に設定した。試料はアセトンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。記録計には島津製作所製のＧＣＳｏｌｕｔｉｏｎシステムなどを用いた。
ＨＰＬＣ分析
　測定には、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ－２０ＡＤ；ＳＰＤ－２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ－Ｐａｃｋ　ＯＤＳ－Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、この溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ－Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。
紫外可視分光分析
　測定には、島津製作所製のＰｈａｒｍａＳｐｅｃ　ＵＶ－１７００用いた。検出波長は１９０ｎｍから７００ｎｍとした。試料はアセトニトリルに溶解して、０．０１ｍｍｏｌ／Ｌの溶液となるように調製し、石英セル（光路長１ｃｍ）に入れて測定した。
測定試料
　相構造および転移温度（透明点、融点、重合開始温度など）を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物と母液晶との混合物を試料として用いた。
測定方法
　物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ；Japan Electronics and Information Technology Industries Association）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ－２５２１Ｂ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、薄膜トランジスター（ＴＦＴ）を取り付けなかった。
（１）　相構造
　偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ－５２型ホットステージ）に試料を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）　転移温度（℃）
　測定には、パーキンエルマー社製の走査熱量計、Ｄｉａｍｏｎｄ　ＤＳＣシステムまたはエスエスアイ・ナノテクノロジー社製の高感度示差走査熱量計、Ｘ－ＤＳＣ７０００を用いた。試料は、３℃／分の速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピークまたは発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物の融点、重合開始温度もこの装置を使って測定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。
　結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれをＣ１、Ｃ２のように表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、またはＳＦと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ　５０．０　Ｎ　１００．０　Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。
（３）　ネマチック相の上限温度（ＴＮＩまたはＮＩ；℃）
　偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物（１）と母液晶との混合物であるときは、ＴＮＩの記号で示した。試料が化合物（１）と成分Ｂ、Ｃ、Ｄのような化合物との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。
（４）　ネマチック相の下限温度（ＴＣ；℃）
　ネマチック相を有する試料を０℃、－１０℃、－２０℃、－３０℃、および－４０℃のフリーザー中に１０日間保管したあと、液晶相を観察した。例えば、試料が－２０℃ではネマチック相のままであり、－３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、ＴＣを≦－２０℃と記載した。ネマチック相の下限温度を「下限温度」と略すことがある。
（５）　粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
　測定には、東京計器株式会社製のＥ型回転粘度計を用いた。
（６）　光学異方性（屈折率異方性；２５℃で測定；Δｎ）
　測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行なった。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ∥）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性（Δｎ）の値は、Δｎ＝ｎ∥－ｎ⊥、の式から計算した。
（７）　比抵抗（ρ；２５℃で測定；Ωｃｍ）
　電極を備えた容器に試料１．０ｍＬを注入した。この容器に直流電圧（１０Ｖ）を印加し、１０秒後の直流電流を測定した。比抵抗は次の式から算出した。（比抵抗）＝｛（電圧）×（容器の電気容量）｝／｛（直流電流）×（真空の誘電率）｝。
（８）　電圧保持率（ＶＨＲ－１；２５℃で測定；％）
　測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍであった。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積であった。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率で表した。
（９）　電圧保持率（ＶＨＲ－２；８０℃で測定；％）
　２５℃の代わりに、８０℃で測定した以外は、上記と同じ手順で電圧保持率を測定した。得られた結果をＶＨＲ－２の記号で示した。
　誘電率異方性が正の試料と負の試料とでは、物性の測定法が異なることがある。誘電率異方性が正であるときの測定法を、項（１０）～（１４）に記載した。
（１０）　粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
　測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。ツイスト角が０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。この素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定した素子を用い、下に記載した方法で求めた。
（１１）　誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
　２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、そしてツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε∥）を測定した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε∥－ε⊥、の式から計算した。
（１２）　弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
　測定には横河・ヒューレットパッカード株式会社製のＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータを用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。この素子に０ボルトから２０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ１１およびＫ３３の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ１１およびＫ３３の値を用いてＫ２２を算出した。弾性定数Ｋは、このようにして求めたＫ１１、Ｋ２２およびＫ３３の平均値で表した。
（１３）　しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
　測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が０．４５/Δｎ(μｍ)であり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧－透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧で表した。
（１４）　応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）
　測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプであった。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５．０μｍであり、ツイスト角が８０度であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、５Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％であるとみなした。立ち上がり時間（τｒ：rise time；ミリ秒）は、透過率が９０％から１０％に変化するのに要した時間である。立ち下がり時間（τｆ：fall time；ミリ秒）は透過率１０％から９０％に変化するのに要した時間である。応答時間は、このようにして求めた立ち上がり時間と立ち下がり時間との和で表した。
［実施例１］
１，４－ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）ベンゼン（Ｎｏ．１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026

第一工程：
　２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（２．００ｇ，１２．８８ｍｍｏｌ）、ブロモメチルベンゼン（２．６４ｇ，１５，４３ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３．５６ｇ，２５．７７ｍｍｏｌ）の混合物をＤＭＦ中７０℃で８時間加熱攪拌した。反応混合物を水に注ぎトルエンで抽出した。合わせた有機層を、１Ｎ－塩酸水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去し、１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（２．５３ｇ，収率８０．１％）を得た。
第二工程：
　マグネシウム（０．１５ｇ，６．２５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ懸濁液に、１，４－ジブロモベンゼン（１．３４ｇ，５．６８ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を５０℃以下に液温を保ちながらゆっくり滴下した。得られたグリニャール試薬を氷浴で冷やし、第一工程で得られた１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（２．５３ｇ，１０．３１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を１０℃以下に液温を保ちながらゆっくり滴下した。反応混合物を室温で１時間攪拌したのち、塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、トルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、４，４’－（１，４－フェニレン）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール）（４．６３ｇ，７．８９ｍｍｏｌ）を得た。
第三工程：
　第二工程で得られた４，４’－（１，４－フェニレン）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール）（４．６３ｇ，７．８９ｍｍｏｌ）、ｐ－トルエンスルホン酸水和物（０．０４６ｇ，０．２４ｍｍｏｌ）およびトルエンをＤｅａｎ－ｓｔａｒｋコンデンサーを装着した反応器に入れ、３時間還流した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、１，４－ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）ベンゼン（３．６２ｇ，収率８６．１％）を得た。
第四工程：
　第三工程で得られた１，４－ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）ベンゼン（３．６２ｇ，６．７９ｍｍｏｌ）および５％水酸化パラジウム／炭素（０．１１ｇ，３ｗｔ％）の混合物をトルエン－イソプロピルアルコールの混合溶媒中、水素雰囲気下で１８時間攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結晶で精製し、１，４－ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）ベンゼン（１．３４ｇ，収率５６％）を得た。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：７．１７（ｓ，４Ｈ）、３．００（ｔｔ，２Ｈ）、１．７７（ｄｄ，４Ｈ）、１．７１－１．５９（ｂｒ，１Ｈ）、１．３１－１．２３（ｍ，１６Ｈ）、１．１５（ｓ，１２Ｈ）、０．７８－０．６７（ｂｒ，１Ｈ）．
［実施例２］
４，４－（３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン）（Ｎｏ．２３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
第一工程：
　１－ブロモ－４－クロロベンゼン（１０．０ｇ，５２．２ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液にｎ－ブチルリチウム（１．６１ｍｏｌ／ｌ，３５．７ｍｌ，５７．５ｍｍｏｌ）を－６０℃以下に液温を保ちながら滴下した。同温度で１時間攪拌した後、１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（１４．１ｇ，５７．４６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を滴下した。反応混合物を室温まで戻し、塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、トルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、１－ベンジル－４－（４－クロロフェニル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール（１５．５ｇ，収率８２．９％）を得た。
第二工程：
　第一工程で得られた１－ベンジル－４－（４－クロロフェニル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール（１５．５ｇ，４３．３ｍｍｏｌ）、ｐ－トルエンスルホン酸水和物（０．１６ｇ，０．８４ｍｍｏｌ）およびトルエンを、Ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋコンデンサーを装着した反応器に入れ、３時間還流した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、１－ベンジル－４－（４－クロロフェニル）－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン（１２．８ｇ，収率８６．９％）を得た。
第三工程：
　第二工程で得られた１－ベンジル－４－（４－クロロフェニル）－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン（１２．８ｇ，３７．７ｍｍｏｌ）、（３－フルオロフェニル）ボロン酸（５．８ｇ，４１．５ｍｍｏｌ）、ビス（ジ－ｔｅｒｔ－ブチル（４－ジメチルアミノフェニル）ホスフィン）ジクロロパラジウム（II）（ＰｄＣｌ２（ａｍｐｈｏｓ）２；５３．３ｍｇ，７５．４μｍｏｌ）、炭酸カリウム（７．８１ｇ，５６．５ｍｍｏｌ）およびテトラブチルアンモニウムブロミド（２．４３ｇ，７．５４ｍｍｏｌ）の混合物を、トルエン－エタノール－水の混合溶媒中、３時間還流した。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、１－ベンジル－４－（３’－フルオロ［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン（１４．０ｇ，収率９３．０％）を得た。
第四工程：
　第三工程で得られた１－ベンジル－４－（３’－フルオロ［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン（１４．０ｇ，３５．０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液にｓｅｃ－ブチルリチウム（１．０１ｍｏｌ／ｌ，３８．１ｍｌ，３８．５ｍｍｏｌ）を－６０℃以下に液温を保ちながら滴下した。同温度で１時間攪拌した後、１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（８．６０ｇ，３５．１ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を滴下した。反応混合物を室温まで戻し、塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、トルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、１－ベンジル－４－（４’－（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）－３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（１３．６ｇ，収率６０．２％）を得た。
第五工程：
　第四工程で得られた１－ベンジル－４－（４’－（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）－３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（１３．６ｇ，２１．１ｍｍｏｌ）、ｐ－トルエンスルホン酸水和物（０．１４ｇ，０．７４ｍｍｏｌ）、およびトルエンを、Ｄｅａｎ－ｓｔａｒｋコンデンサーを装着した反応器に入れ、３時間還流した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、４，４－（３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン）（９．５ｇ，収率７１．９％）を得た。
第六工程：
　第五工程で得られた４，４－（３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン）（５．０ｇ，７．９８ｍｍｏｌ）および５％水酸化パラジウム／炭素（０．１５ｇ，３ｗｔ％）の混合物をトルエン－イソプロピルアルコールの混合溶媒中、水素雰囲気下で１８時間攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結晶で精製し、４，４’－（３－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン）（１．６ｇ，収率４４．９％）を得た。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：７．５６－７．５２（ｍ，２Ｈ）、７．３７－７．２５（ｍ，５Ｈ）、３．４７（ｔｔ，１Ｈ）、３．０９（ｔｔ，１Ｈ）、１．８６－１．７８（ｍ，４Ｈ）、１．４０－１．３０（ｍ，１７Ｈ）、１．２０（ｓ，１２Ｈ）、０．８３－０．６８（ｂｒ，１Ｈ）．
［実施例３］
４，４’－ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）－１，１’－ビフェニル（Ｎｏ．２２）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
第一工程：
　マグネシウム（１．６４ｇ，６７．３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ懸濁液に、４，４’－ジブロモ－１，１’－ビフェニル（１０．０ｇ，３２．０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を５０℃以下に液温を保ちながらゆっくり滴下した。得られたグリニャール試薬を氷浴で冷やし、１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（１６．５ｇ，６７．３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を滴下した。反応混合物を室温で１時間攪拌したのち、塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、トルエンで抽出した。合わせた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、４，４’－（［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール）（１４．９ｇ，収率７２．６％）を得た。
第二工程：
　第一工程で得られた４，４’－（［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オール）（１４．９ｇ，２３．１ｍｍｏｌ）、ｐ－トルエンスルホン酸水和物（０．０４４ｇ，０．２３ｍｍｏｌ）およびトルエンをＤｅａｎ－ｓｔａｒｋコンデンサーを装着した反応器に入れ、３時間還流した。反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し、４，４’－ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）－１，１’－ビフェニル（１１．４ｇ，収率８１．０％）を得た。
第三工程：
　第二工程で得られた１，４－ビス（１－ベンジル－２，２，６，６－テトラメチル－１，２，３，６－テトラヒドロピリジン－４－イル）ベンゼン（１１．４ｇ，１８．７ｍｍｏｌ）および５％水酸化パラジウム／炭素（０．３４ｇ，３ｗｔ％）の混合物をトルエン－イソプロピルアルコールの混合溶媒中、水素雰囲気下で１８時間攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーおよび再結晶で精製し、４，４’－ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）－１，１’－ビフェニル（４．５ｇ，収率５６％）を得た。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：７．５３（ｄｄ，４Ｈ）、７．２９（ｄｄ，４Ｈ）、３．０７（ｔｔ，２Ｈ）、１．８１（ｄｄ，４Ｈ）、１．３６－１．２６（ｍ，１７Ｈ）、１．１７（ｓ，１２Ｈ）、０．９５－０．５０（ｂｒ，１Ｈ）．
［実施例４］
１，４－ビス（（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）メトキシ）ベンゼン（Ｎｏ．９）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
第一工程：
　（メトキシメチル）トリフェニルホスホニウム　クロライド（４００ｇ，１．１７ｍｏｌ）のＴＨＦ懸濁液に、０℃でカリウムｔ－ブトキシド（１４２ｇ，１．２５ｍｏｌ）を加えた。反応混合物を０℃で１時間攪拌した後、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－オン（１２０ｇ，０．７７ｍｏｌ）のＴＨＦ溶液を０℃で滴下した。反応混合物を５℃で２時間攪拌したのち、水を加えクエンチした。メチルｔ－ブチルエーテルで抽出した。合わせた有機層を濃縮した。得られた残渣をヘキサンで抽出した。ヘキサンを濃縮し、４－（メトキシメチレン）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（１４１ｇ,収率９９．９％）を得た。
第二工程：
　第一工程で得られた４－（メトキシメチレン）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（１４１ｇ，０．７７ｍｏｌ），３０％塩酸（２００ｍｌ）の混合物をジクロロメタン中、３５℃で５時間攪拌した。水酸化ナトリウム水溶液を加えアルカリ性（ＰＨ＝９－１０）にし、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去し、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－カルボアルデヒド（１１３ｇ，８６．７％）を得た。
第三工程：
　水素化ホウ素ナトリウム（２７ｇ，０．７１ｍｏｌ）のエタノール溶液に、第二工程で得られた２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－カルボアルデヒド（１１３ｇ，０．６７ｍｏｌ）のエタノール溶液を室温で加え、終夜攪拌した。反応液にアセトンおよび水を加えクエンチし、酢酸エチルで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をヘキサンで洗浄し、（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）メタノール（９０ｇ，７８．４％）を得た。
第四工程：
　トリフェニルホスフィン（２７６ｇ，１．０５ｍｏｌ）のジクロロメタン溶液に－２０℃で臭素（１６８ｇ，１．０５ｍｏｌ）を滴下した。－１０℃で３０分攪拌後、第三工程で得られた（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）メタノール（９０ｇ，０．５３ｍｏｌ）のジクロロメタン溶液を－１０℃で滴下した。反応液を室温まで温め、１時間攪拌し、亜硫酸ナトリウムでクエンチした。水を加え、ジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。得られた残渣をヘキサンで抽出した。抽出液を濃縮し、アルミナカラムで精製することで、４－（ブロモメチル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（１１０ｇ，収率８８．６％）を得た。
第五工程：
　水酸化ナトリウム（５ｇ，１２５ｍｍｏｌ）、ヒドロキノン（６ｇ，５４．５ｍｍｏｌ）の混合物をＤＭＦ中１１０℃で１時間攪拌した。反応混合物に、第四工程で得られた４－（ブロモメチル）－２，２，６，６－テトラメチルピペリジン（３２ｇ，１３７ｍｍｏｌ）のＤＭＦ溶液を加え、１１０℃で２時間攪拌した。水を加え、ヘキサンで抽出した。合わせた有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を留去した。残渣をアルミナカラムで精製し、１，４－ビス（（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）メトキシ）ベンゼン（１６ｇ，７０．５％）を得た。
　１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δｐｐｍ）：６．８３（ｓ，４Ｈ）、３．７２（ｄ，４Ｈ）、２．２９（ｔｔｔ，２Ｈ）、１．７６（ｄｄ，４Ｈ）、１．７０－１．５３（ｂｒ，２Ｈ）、１．２３（ｓ，１２Ｈ）、１．１３（ｓ，１２Ｈ）、０．９０（ｄｄ，４Ｈ）．
　実施例１から４に記載した合成法に準じて、以下の化合物（Ｎｏ．１）～（Ｎｏ．４４）などを合成できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
２．液晶組成物の実施例
　実施例により本発明の液晶組成物を詳細に説明する。本発明はこれらの実施例によっては制限されない。本発明は、実施例５の組成物と実施例６の組成物との混合物を含む。本発明は、実施例の組成物の少なくとも２つを混合した混合物をも含む。実施例における化合物は、下記の表１の定義に基づいて記号により表した。表１において、１，４－シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（－）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の含有量（百分率）は、液晶組成物の重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、液晶組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を（外挿することなく）そのまま記載した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
［実施例５］
　下記の母液晶Ｍを調製した。
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３０％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
３－ＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　２％
３－ＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
４－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０９）　　　６％
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（６－１００）　　１０％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　７％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　１０％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
４－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５７）　　　　７％
　母液晶Ｍの特性は、次のとおりであった。ＮＩ＝１０９．８℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝１１．２；γ１＝１１４．６ｍＰａ・ｓ．
光分解生成物の測定
　母液晶Ｍ（３ｍｇ）に光安定剤を添加しないまま、８０℃で１０分間、紫外線（３０ｍＷ／ｃｍ２）を照射した。光反応によって生成した不純物（分解生成物）の量をガスクロマトグラフィーで測定した。生成量は４．１７％であった。次に、母液晶Ｍに本発明の化合物（Ｎｏ．１）を１０００ｐｐｍの割合で添加し、組成物（Ｘ－１）を得た。この組成物（３ｍｇ）に、同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は３．２９％であった。化合物（Ｎｏ．１）を添加することによって生成量が４．１７％から３．２９％に減少した。光安定剤を添加しなかったときの生成量を１００とすると、化合物（Ｎｏ．１）を添加することによって、生成量の割合は７９に減少したことになる。（表２を参照）。この結果から、化合物（Ｎｏ．１）は、紫外線による母液晶の光分解を防止する効果があることが分かった。
〔比較実験１〕
　比較の化合物として、ＡＤＥＫＡ製のＬＡ－７７およびビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）　テレフタレ－トを選んだ。これらの化合物は、エステル結合を有する点で本発明の化合物とは異なる。まず、ＡＤＥＫＡ製のＬＡ－７７（１０００ｐｐｍ）を母液晶Ｍに添加し、組成物（Ｘ－２）を得た。この組成物（３ｍｇ）に同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は３．５８％であった。生成量の割合は、８６（表２を参照）であるから、光分解を防止する効果があることが分かった。しかしながら、その効果の程度は、化合物（Ｎｏ．１）の７９には及ばなかった。次に、ビス（２，２，６，６－テトラメチルピペリジン－４－イル）　テレフタレ－ト（１０００ｐｐｍ）を母液晶Ｍに添加して組成物（Ｘ－３）を得た。この組成物（３ｍｇ）に同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は３．６４％であった。不純物の生成量の割合は８７であり、組成物（Ｘ－２）と同程度であった。
　以上の結果から、本発明の化合物は、液晶組成物の光分解を防ぐために、極めて有用であると結論できる。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
表２．紫外線の照射によって生成した不純物
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
［実施例６］
　実施例５と同様にして、母液晶Ｍに本発明の化合物（Ｎｏ．９）を２０００ｐｐｍの割合で添加し、組成物（Ｙ－１）を得た。この組成物（３ｍｇ）に、同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は２．０６％であった。母液晶Ｍに化合物（Ｎｏ．２２）を２０００ｐｐｍの割合で添加し、組成物（Ｙ－２）を得た。この組成物（３ｍｇ）に、同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は２．７９％であった。母液晶Ｍに化合物（Ｎｏ．２３）を２０００ｐｐｍの割合を添加し、組成物（Ｙ－３）を得た。この組成物（３ｍｇ）に、同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は２．８９％であった。
〔比較実験２〕
　比較の化合物として、ＬＡ－７７（２０００ｐｐｍ）を母液晶Ｍに添加し、組成物（Ｙ－４）を得た。この組成物（３ｍｇ）に、同一の条件で紫外線を照射した。不純物の生成量は３．１１％であった。
　以上の結果から、本発明の化合物は、液晶組成物の光分解を防ぐために、極めて有用であると結論できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
表３．紫外線の照射によって生成した不純物
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
［実施例７］
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（６－１００）　　１３％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
４－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５７）　　　　７％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４６）　　　　４％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　８％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　６％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３０％
４－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
７－ＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－Ｏ１　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　４％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．１）を０．１重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝１０７．２℃；Δｎ＝０．１１３；Δε＝１１．０；η＝１６．０ｍＰａ・ｓ．
［実施例８］
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（６－１００）　　　９％
４－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０９）　　　５％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　６％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
４－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５７）　　　　７％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　９％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
３－ＨＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　（６－１）　　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２９％
３－ＨＨ－ＶＦＦ　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　４％
３－ＨＢ－Ｏ２　　　　　　　　　　　　（２－５）　　　　　３％
３－ＨＨＢ－３　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　３％
５－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（３－４）　　　　　３％
３－ＨＢＢＨ－１Ｏ１　　　　　　　　　（４－１）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２３）を０．０５重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝１０９．４℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝１０．４；η＝１５．５ｍＰａ・ｓ．
［実施例９］
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（６－１００）　　１１％
３－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０３）　　　３％
４－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０９）　　１０％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　（６－９７）　　　　９％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　５％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　９％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２０％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　５％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　８％
３－ＨＢＢ－２　　　　　　　　　　　　（３－４）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．１）を０．０５重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝１０６．８℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝１１．３；η＝２０．１ｍＰａ・ｓ．
［実施例１０］
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－３）　　　　　３％
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（６－１００）　　１３％
３－ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　（６－５０）　　　　５％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　（６－９７）　　　１６％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－６）　　　　　３％
４－ＧＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　（７－５５）　　　　３％
３－ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（７－３１）　　　　８％
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ（７－３４）　　　　６％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２４％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　７％
Ｖ２－ＢＢ－１　　　　　　　　　　　　（２－８）　　　　　３％
３－ＨＨＥＨ－３　　　　　　　　　　　（３－１３）　　　　３％
１－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　（３－６）　　　　　３％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－２　　　　　　　　（４－５）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２３）を０．１重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝８５．０℃；Δｎ＝０．１０９；Δε＝８．５；η＝１７．０ｍＰａ・ｓ．
［実施例１１］
３－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　（５－２）　　　　６％
５－ＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（５－１３）　　　５％
３－ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－３）　　　１０％
３－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１２）　　　９％
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１００）　１９％
２－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－３９）　　　３％
３－ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－３９）　　　３％
３－ＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－９１）　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　７％
３－ｄｈＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ（７－５０）　　　４％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（－）　　　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　７％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　１０％
５－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　７％
３－ＨＨＥＢＨ－３　　　　　　　　　　　（４－６）　　　　４％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．１）を０．０４重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝７８．８℃；Δｎ＝０．０８５；Δε＝１０．０；η＝１６．８ｍＰａ・ｓ．
［実施例１２］
３－ＧＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－１１３）　　　４％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－ＣＦ３　　　（６－６９）　　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　１６％
３－ＨＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　（７－９）　　　　　４％
３－ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－３１）　　　１０％
４－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５７）　　　　４％
５－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５７）　　　　４％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２５％
３－ＨＨ－Ｏ１　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　３％
１－ＢＢ－３　　　　　　　　　　　　　　（２－８）　　　　　３％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　１１％
５－Ｂ（Ｆ）ＢＢ－２　　　　　　　　　　（３－８）　　　　　３％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　　（３－６）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２３）を０．０７重量％の割合で添加した。
ＮＩ＝７３．９℃；Δｎ＝０．１２０；Δε＝１２．４；η＝１７．５ｍＰａ・ｓ．
［実施例１３］
３－ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－２４）　　　　４％
３－ＧＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（６）　　　　　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　（６－６９）　　　　６％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　１８％
３－ＨＢＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　（７－３１）　　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
４－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－５６）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　２９％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　１１％
２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－２Ｖ　　　　　　　　　（３－６）　　　　　４％
３－ＨＢ（Ｆ）ＨＨ－５　　　　　　　　　（４－７）　　　　　３％
５－ＨＢＢＨ－３　　　　　　　　　　　　（４－１）　　　　　３％
３－ＨＢ（Ｆ）ＢＨ－３　　　　　　　　　（４－２）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．１）を０．０６重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝８０．６℃；Δｎ＝０．１２４；Δε＝９．９；η＝２０．６ｍＰａ・ｓ．
［実施例１４］
３－ＨＨＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１００）　　１０％
４－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０９）　　１０％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　　６％
２－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　６％
４－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　５％
５－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　５％
３－ＧＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　（７－５５）　　　　３％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　８％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１９％
２－ＨＨ－３　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　４％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　３％
Ｖ２－ＢＢ－１　　　　　　　　　　　　　（２－８）　　　　　６％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　５％
５－ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ－３　　　　　　　　　（４－５）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２３）を０．１２重量％の割合で添加した。
　ＮＩ＝１０７．１℃；Δｎ＝０．１１５；Δε＝１０．６；η＝１９．２ｍＰａ・ｓ．
［実施例１５］
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　（５－２）　　　　　３％
７－ＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（５－３）　　　　　７％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１２％
３－ＨＨ－ＥＭｅ　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　２０％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　（６－１０）　　　　８％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　（６－１０）　　　　８％
３－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１２）　　　１０％
４－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１２）　　　　５％
４－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０３）　　　５％
５－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０３）　　　６％
２－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０６）　　　４％
３－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０６）　　　５％
５－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０９）　　　７％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２２）を０．１重量％の割合で添加した。
ＮＩ＝７９．２℃；Δｎ＝０．０６３；Δε＝５．７；η＝１９．２ｍＰａ・ｓ．
［実施例１６］
５－ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４１）　　　　５％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３８％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　７％
３－ＨＨＥＨ－５　　　　　　　　　　　　（３－１３）　　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　４％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　５％
Ｖ２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－１　　　　　　　　　（３－６）　　　　　５％
１Ｖ２－ＢＢ―Ｆ　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　１４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．２２）を０．０８重量％の割合で添加した。
ＮＩ＝８０．３℃；Δｎ＝０．１０７；Δε＝７．２；η＝１４．０ｍＰａ・ｓ．
［実施例１７］
５－ＨＢ－ＣＬ　　　　　　　　　　　　　（５－２）　　　　　５％
７－ＨＢ（Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　　　　（５－３）　　　　　７％
３－ＨＨ－４　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　１０％
３－ＨＨ－ＥＭｅ　　　　　　　　　　　　（２－２）　　　　２０％
３－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　（６－１０）　　　　８％
５－ＨＨＥＢ－Ｆ　　　　　　　　　　　　（６－１０）　　　　８％
３－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１２）　　　１０％
４－ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１２）　　　　５％
４－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０３）　　　５％
５－ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０３）　　　６％
２－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０６）　　　４％
３－Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（６－１０６）　　　５％
５－ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　　（６－１０９）　　　７％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．９）を０．１重量％の割合で添加した。
ＮＩ＝７７．８℃；Δｎ＝０．０６４；Δε＝５．８；η＝１９．３ｍＰａ・ｓ．
［実施例１８］
５－ＨＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４１）　　　　５％
３－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
４－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　７％
５－ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７－４７）　　　　３％
３－ＨＨ－Ｖ　　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　３９％
３－ＨＨ－Ｖ１　　　　　　　　　　　　　（２－１）　　　　　６％
３－ＨＨＥＨ－５　　　　　　　　　　　　（３－１３）　　　　３％
３－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　５％
Ｖ－ＨＨＢ－１　　　　　　　　　　　　　（３－１）　　　　　４％
Ｖ２－ＢＢ（Ｆ）Ｂ－１　　　　　　　　　（３－６）　　　　　５％
１Ｖ２－ＢＢ―Ｆ　　　　　　　　　　　　（５－１）　　　　　３％
３－ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　（６－９７）　　　１４％
３－ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）－Ｆ　　　　　　　（７－６）　　　　　３％
　上記の組成物に化合物（Ｎｏ．９）を０．０６重量％の割合で添加した。
ＮＩ＝８０．０℃；Δｎ＝０．１０６；Δε＝７．２；η＝１４．１ｍＰａ・ｓ．
　化合物（１）は、液晶組成物の光分解を防ぐ効果を有し、液晶組成物への高い溶解度を有する。化合物（１）を含む液晶組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、大きな比抵抗などの物性の少なくとも１つを充足する。この組成物は、光に対して安定である。この組成物を含む液晶表示素子は、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、長い寿命などを有するので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims (11)

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

    式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，２－フェニレン、１，３－フェニレン、１，４－フェニレン、ナフタレン－１，３－ジイル、ナフタレン－１，４－ジイル、ナフタレン－１，５－ジイル、ナフタレン－１，６－ジイル、ナフタレン－１，７－ジイル、ナフタレン－１，８－ジイル、ナフタレン－２，３－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、ナフタレン－２，７－ジイル、デカヒドロナフタレン－２，６－ジイル、ジヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、またはピリジン－２，５－ジイルであり、これらの環において、少なくとも１つの水素は、ハロゲン、炭素数１から５のアルキル、炭素数１から５のアルコキシ、または少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた炭素数１から５のアルキルで置き換えられてもよく；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＣＨ≡ＣＨ－で置き換えられてもよく、これらの基において、少なくとも１つの水素は、フッ素で置き換えられてもよく；ｎは、０、１または２である。
  2. 　請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が独立して、水素または炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ナフタレン－２，６－ジイル、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイル、またはデカヒドロナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく；ｎが、０、１または２である、請求項１に記載の化合物。
  3. 　請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４が独立して、炭素数１から４のアルキルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレン、ナフタレン－２，６－ジイル、または少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられたナフタレン－２，６－ジイルであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が独立して、単結合または炭素数１から１０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの－ＣＨ２－ＣＨ２－は、－ＣＨ＝ＣＨ－で置き換えられてもよく；ｎが、０、１または２である、請求項１に記載の化合物。
  4. 　請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がメチルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－フェニレンまたは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられた１，４－フェニレンであり；Ｚ１およびＺ３が単結合であり、Ｚ２が、単結合、－ＣＨ２－、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－ＯＣＨ２－、または－ＣＨ２Ｏ－であり；ｎが０または１である、請求項１に記載の化合物。
  5. 　請求項１に記載の式（１）において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４がメチルであり；環Ａ１および環Ａ２が独立して、１，４－フェニレンまたは２－フルオロ－１，４－フェニレンであり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３が、単結合であり；ｎが０または１である、請求項１に記載の化合物。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
  7. 　式（２）から式（４）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する、請求項６に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    式（２）から式（４）において、
    　Ｒ１１およびＲ１２は独立して、炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルまたはアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ２－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
    　環Ｂ１、環Ｂ２、環Ｂ３、および環Ｂ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレン、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
    　Ｚ１１、Ｚ１２およびＺ１３は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、または－ＣＯＯ－である。
  8. 　式（５）から式（７）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する、請求項６または７に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    式（５）から式（７）において、
    　Ｒ１３は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
    　Ｘ１１は、フッ素、塩素、－ＯＣＦ3、－ＯＣＨＦ2、－ＣＦ3、－ＣＨＦ2、－ＣＨ2Ｆ、－ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または－ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3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、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
    　Ｚ１４、Ｚ１５およびＺ１６は独立して、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＣＨ２Ｏ－、または－（ＣＨ２）４－であり；
    　Ｌ１１およびＬ１２は独立して、水素またはフッ素である。
  9. 　式（８）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する、請求項６または７に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

    式（８）において、
    　Ｒ１４は炭素数１から１０のアルキルまたは炭素数２から１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
    　Ｘ１２は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；
    　環Ｄ１は、１，４－シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
    　Ｚ１７は、単結合、－ＣＨ２ＣＨ２－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、または－ＣＨ２Ｏ－であり；
    　Ｌ１３およびＬ１４は独立して、水素またはフッ素であり；
    　ｉは、１、２、３、または４である。
  10. 　重合性化合物、重合開始剤、重合禁止剤、光学活性化合物、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、および消泡剤の少なくとも１つをさらに含有する、請求項６から９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  11. 　請求項６から１０のいずれか１項に記載の液晶組成物を少なくとも１つ含有する液晶表示素子。
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