TWI450950B

TWI450950B - 液晶性化合物、液晶組成物以及液晶顯示元件

Info

Publication number: TWI450950B
Application number: TW097134449A
Authority: TW
Inventors: Teru Shimada; Masahide Kobayashi
Original assignee: Jnc Corp; Jnc Petrochemical Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-08
Publication date: 2014-09-01
Also published as: US8580142B2; KR101510912B1; KR20100068380A; JPWO2009034867A1; EP2199270A4; JP5509852B2; US20100328600A1; WO2009034867A1; EP2199270B1; TW200918645A; CN101827805B; EP2199270A1; CN101827805A

Description

液晶性化合物、液晶組成物以及液晶顯示元件

本發明是關於一種可作為液晶顯示元件用材料使用之新穎的液晶性化合物以及含有該化合物之液晶組成物。詳細而言，本發明是關於一種具有大於等於4個環並且中央的環為2,3－二氟苯氧基之化合物、含有該化合物之液晶組成物、以及含有該晶組成物之液晶顯示元件。

以液晶顯示面板、液晶顯示模組等為代表之液晶顯示元件，利用液晶性化合物(在本發明中表示具有向列相、層列相(smectic phase)等液晶相之合物，以及不具有液晶相但可用作液晶組成物的成分的化合物之總稱)所具有的光學異向性(optical anisotropy)、介電常數異向性等，作為該液晶顯示元件的運作模式，已知相轉移(PC，phase change)模式、扭轉向列(TN，twisted nematic)模式、超扭轉向列(STN，super twisted nematic)模式、雙穩態扭旋向列(BTN，bistable twisted nematic)模式、電控雙折射(ECB，electrically controlled birefringence)模式、光學補償彎曲(OCB，optically compensated bend)模式、平面切換(IPS，in－plane switching)模式、垂直配向(VA，vertical alignment)模式或者聚合物持續配向(PSA，polymer sustained alignment)模式等各種模式。

已知該些運作模式中的ECB模式、IPS模式、VA模式等是利用液晶分子的垂直配向性之運作模式，特別是 IPS模式以及VA模式能夠改善TN模式、STN模式等先前顯示模式的缺點即視角狹小。

而且，自先前以來，作為能夠使用於該些運作模式的液晶顯示元件，且具有負的介電常數異向性之液晶組成物的成分，業者一直在大量研究於苯環上側位的氫被氟取代之液晶性化合物(例如，參照專利文獻1~專利文獻5或者非專利文獻1及非專利文獻2)。

例如，專利文獻1或者非專利文獻1中，揭示了如式(ref.1)或者式(ref.2)之3環化合物。該些化合物顯示液晶相的範圍(中間相範圍)較小，並且將其製成液晶組成物時的透明點較低。

另外，專利文獻2中揭示了如式(ref.3)的4環化合物。但是，該化合物的介電常數異向性的負值並非足夠大。

另外，專利文獻3中揭示了如式(ref.4)或者式(ref.5)的4環化合物。但是，該些化合物於製成液晶組成物時的透明點較低。

另外，專利文獻4中揭示了如式(ref.6)的4環化合物。但是，該化合物的介電常數異向性的負值並非足夠大。

另外，專利文獻5中揭示了如式(ref.7)的4環化合物。但是，該化合物的介電常數異向性的負值並非足夠大。

另外，非專利文獻2中揭示了如式(ref.8)的4環化合物。但是，該化合物顯示液晶性的範圍(中間相範圍)較小，將其製成液晶組成物時的透明點較低。並且，介電常數異向性並非負值而顯示正值。

[專利文獻1]德國專利第3906058號說明書[專利文獻2]國際公開第89/08687號小冊子[專利文獻3]國際公開第89/08689號小冊子[專利文獻4]日本專利特開2002－193853公報[專利文獻5]德國專利第10136751號說明書

[非專利文獻1]Liquid Crystals(1994)，16(4)，625－641[非專利文獻2]Liquid Crystals(2004)，31(8)，1151－1158

因此，即使是IPS模式及VA模式等運作模式之液晶顯示元件，若與CRT進行比較則作為顯示元件尚存在問題，例如業者期望提高應答速度、提高對比度、降低驅動電壓。

以上述IPS模式或VA模式運作之顯示元件，主要是由具有負的介電常數異向性之液晶組成物所構成，為了進一步提昇上述特性等，上述液晶組成物中所包含之液晶性化合物必須具有以下(1)~(8)中所示的特性。即：(1)化學性質穩定、以及物理性質穩定；(2)具有高透明點(液晶相－等向性相的轉移溫度)；(3)液晶相(向列相、層列相等)的下限溫度、特別是向列相的下限溫度較低；(4)黏度較小；(5)具有適當的光學異向性；(6)具有負值較大的介電常數異向性；(7)具有適當的彈性常數K₃₃ (K₃₃ ：彎曲彈性常數)；以及(8)與其他液晶性化合物的相容性優異。

若將包含如(1)的化學性質及物理性質穩定的液晶性化合物之組成物用於顯示元件，則可增大電壓保持率。

另外，包含如(2)及(3)般具有高透明點或者液晶相較低的下限溫度的液晶性化合物之組成物，能夠擴大向列相的溫度範圍，能夠在範圍較廣的溫度區域內作為顯示元件使用。

進而，若將包含如(4)的黏度較小的化合物、如(7)的具有較大彈性常數K₃₃ 的化合物之組成物作為顯示元件使用，則可提昇應答速度；在使用包含如(5)的具有適當光學異向性的化合物之組成物的顯示元件的情況下，可實現提昇顯示元件的對比度。顯示元件之設計順序，必須按照從光學異向性小的顯示元件至光學異向性大的顯示元件的順序。最近，業者正在對藉由減小單元(cell)厚度而改善應答速度之方法進行研究，與此同時具有適當的光學異向性之液晶組成物亦成為必要。

另外，當液晶性化合物具有負值較大的介電常數異向性時，可降低包含該化合物之液晶組成物的臨界電壓，因此在顯示元件使用包含如(6)的具有負值較大的介電常數異向性的化合物之組成物的情況下，可降低顯示元件的驅動電壓，亦可減少耗電。另外，藉由使用包含如(7)的具有較小彈性常數K₃₃ 的化合物之組成物作為顯示元件，可減小顯示元件的驅動電壓，亦可減小耗電。

為了表現出以單一化合物難以發揮的特性，液晶性化合物通常作為與其他眾多液晶性化合物混合而製備的組成物而使用。因此，顯示元件中所使用之液晶性化合物，較好的是如(8)般與其他液晶性化合物等的相容性良好。並且，顯示元件有時亦在包含零下的較廣的溫度範圍內使用，因此有時亦較好的是自較低的溫度區域起顯示出良好的相容性之化合物。

本發明之第一目的是提供一種具有對熱及光等的穩定性、在較廣的溫度範圍內成為向列相、黏度小、具有適當的光學異向性及適當的彈性常數K₃₃ 、並且具有負值較大的介電常數異向性以及優異的與其他液晶性化合物的相容性之液晶性化合物。

本發明之第二目的是提供一種滿足下列諸特性中至少一種特性之液晶組成物：具有對熱及光等的穩定性，黏度低，具有適當的光學異向性以及適當的負介電常數異向性，具有適當的彈性常數K₃₃ ，臨界電壓低，並且向列相的上限溫度(向列相－等向性相的相轉移溫度)較高，向列相的下限溫度較低。另外，提供一種其中至少2個特性具有適當的平衡性之液晶組成物。

本發明之第三目的是提供一種響應時間短、耗電及驅動電壓小、具有較大之對比度、能夠在較廣的溫度範圍內使用的含有上述組成物之液晶顯示元件。

本發明者們鑒於上述課題進行了努力研究，結果發現：具有大於等於4個環、並且中央的環為2,3－二氟苯氧基之化合物具有以下特性中的至少一種特性：對熱及光等的穩定性，在較廣的溫度範圍內為液晶相，低黏度，具有適當的光學異向性、適當的彈性常數K₃₃ 、負值較大的介電常數異向性、優異的與其他液晶性化合物的相容性。

並且發現含有上述化合物之液晶組成物，除上述特性外，尚具有如臨界電壓較低、向列相的上限溫度較高、向列相的下限溫度較低之特性中的至少一種特性，或者至少2種特性中具有適當的平衡性。

另外發現含有上述組成物之液晶顯示元件具有響應時間短、耗電及驅動電壓小、對比度大、能夠在較廣的溫度範圍內使用之特性，從而最終完成本發明。

本發明為以下所述之第1項至第17項。

1.一種化合物，其是以式(a)來表示：

(於式(a)中，Ra以及Rb獨立為氫、碳數為1~12的烷基、碳數為2~12的烯基、碳數為1~11的烷氧基、碳數為2~11的烷氧基烷基或者碳數為2~11的烯氧基，該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或者烯氧基中的任意的氫亦可被氟取代；環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞環己烯基、四氫吡喃－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、吡啶－2,5－二基、1,4－亞苯基、萘－2,6－二基、十氫化萘－2,6－二基或者1,2,3,4－四氫化萘－2,6－二基，該些環中的任意的氫亦可被氟取代；Z¹ 以及Z² 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－(CH₂ )₄ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－、－OCO－、－CF₂ O－或者－OCF₂ －；W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －；m以及n獨立為0、1或2，m與n之和為1或2)。

2.如第1項所述之化合物，其中於式(a)中，Ra以及Rb獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為2~12的烯基、碳數為1~11的烷氧基、碳數為2~11的烷氧基烷基或者碳數為2~11的烯氧基；環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞環己烯基、四氫吡喃－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基、3－氟－1,4－亞苯基或者2,3－二氟－1,4－亞苯基。

3.一種化合物，其是以式(a－1)以及式(a－2)中的任一式來表示：

(於式(a－1)以及式(a－2)中，Ra¹ 以及Rb¹ 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~11的烷氧基或者碳數為2~12的烯基；環A⁵ 、環A⁶ 、環A⁷ 以及環A⁸ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基或者3－氟－1,4－亞苯基；Z³ 以及Z⁴ 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－或者－OCO－；W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －)。

4.如第3項所述之化合物，其中於式(a－1)以及式(a－2)中，Z³ 以及Z⁴ 獨立為單鍵或者－(CH₂ )₂ －。

5.一種化合物，其是以式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中的任一式來表示：

(於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中，Ra¹ 以及Rb¹ 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~11的烷氧基或者碳數為2~12的烯基；W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －)。

6.如第5項所述之化合物，其中於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中W為－CH₂ －。

7.如第5項所述之化合物，其中於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中W為－CO－。

8.如第5項所述之化合物，其中於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中W為－CF₂ －。

9.一種液晶組成物，其含有選自如第1項至第8項中任一項所述之化合物中的至少一種化合物即第一成分、及選自以式(e－1)~式(e－3)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第二成分，且介電常數異向性為負值：

(於式(e－1)~式(e－3)中，Ra₁₁ 以及Rb₁₁ 獨立為碳數為1~10的烷基，於該烷基中，不相鄰的－CH₂ －亦可被－O－取代，不相鄰的－(CH₂ )₂ －亦可被－CH＝CH－取代，氫亦可被氟取代；環A¹¹ 、環A¹² 、環A¹³ 以及環A¹⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基、3－氟－1,4－亞苯基、嘧啶－2,5－二基、1,3－二噁烷－2,5－二基或者四氫吡喃－2,5－二基；Z¹¹ 、Z¹² 以及Z¹³ 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－COO－或者－CH₂ O－)。

10.一種液晶組成物，其含有選自如第5項所述之以式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第一成分、及選自如第9項所述之以式(e－1)~式(e－3)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第二成分，且其介電常數異向性為負值。

11.如第10項所述之液晶組成物，其中基於液晶組成物的總重量，第一成分的含有比例為5 wt%~60 wt%的範圍，第二成分的含有比例為40 wt%~95 wt%的範圍。

12.如第9項或第10項所述之液晶組成物，其除了含有第一成分及第二成分外，尚含有選自以式(g－1)~式(g－6)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第三成分：

(於式(g－1)~式(g－6)中，Ra₂₁ 以及Rb₂₁ 獨立為氫或者碳數為1~10的烷基，於該烷基中，不相鄰的－CH₂ －亦可被－O－取代，不相鄰的－(CH₂ )₂ －亦可被－CH＝CH－取代，氫亦可被氟取代；環A²¹ 、環A²² 以及環A²³ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基、3－氟－1,4－亞苯基、嘧啶－2,5－二基、1,3－二噁烷－2,5－二基或者四氫吡喃－2,5－二基；Z²¹ 、Z²² 以及Z²³ 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－OCF₂ －、－CF₂ O－、－OCF₂ CH₂ CH₂ －、－CH₂ CH₂ CF₂ O－、－COO－、－OCO－、－OCH₂ －或者－CH₂ O－； Y¹ 、Y² 、Y³ 以及Y⁴ 獨立為氟或者氯；q、r以及s獨立為0、1或2，q＋r＋s為1、2或3；t為0、1或2)。

13.如第12項所述之液晶組成物，其中第三成分為選自以式(h－1)~式(h－7)所表示之化合物群中的至少一種化合物：

(於式(h－1)~式(h－7)中，Ra₂₂ 及Rb₂₂ 為碳數為1~8的直鏈烷基、碳數為2~8的直鏈烯基或者碳數為1~7的烷氧基；Z²⁴ 、Z²⁵ 以及Z²⁶ 為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－COO－、－OCO－、－CH₂ O－或者－OCH₂ －； Y¹ 以及Y² 同時為氟，或者其中一個為氟另一個為氯)。

14.一種液晶組成物，其含有如第5項所述之選自以式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第一成分、如第9項所述之選自以式(e－1)~式(e－3)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第二成分、及如第13項所述之選自以式(h－1)~式(h－7)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第三成分，且其介電常數異向性為負值。

15.如第12項至第14項中任一項所述之液晶組成物，其中基於液晶組成物的總重量，第一成分的含有比例為5 wt%~60 wt%的範圍，第二成分的含有比例為20 wt%~75 wt%的範圍，第三成分的含有比例為20 wt%~75 wt%的範圍。

16.一種液晶顯示元件，其含有如第9項至第15項中任一項所述之液晶組成物。

17.如第16項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為VA模式(垂直配向模式)或者IPS模式(平面切換模式)，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣(active matrix)方式。

本發明之液晶性化合物具有對熱、光等的穩定性，在較廣的溫度範圍內顯示液晶相，黏度小，具有適當的光學異向性以及適當的彈性常數K₃₃ (K₃₃ ：彎曲彈性常數)，並且具有負值較大的介電常數異向性以及優異的與其他液晶性化合物的相容性。特別是具有負值較大的介電常數異向性，向列相的上限溫度較高，而且具有優異的與其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言較優異。

並且，本發明之液晶組成物的黏度較小，具有適當的光學異向性、適當的彈性常數K₃₃ 、以及適當的負的介電常數異向性，臨界電壓較低，另外向列相的上限溫度較高、向列相的下限溫度較低。特別是具有適當的負的介電常數異向性，向列相的上限溫度高，就此方面而言較優異。

另外，本發明之液晶顯示元件的特徵為含有上述組成物，其響應時間較短，耗電及驅動電壓較小，對比度較大，可在較廣的溫度範圍內使用，適用於PC模式、TN模式、STN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、VA模式、PSA模式等顯示模式的液晶顯示元件，尤其適用於IPS模式、VA模式以及PSA模式的液晶顯示元件。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

本說明書中之術語的使用方法如下所述。液晶性化合物是具有向列相、層列相等液晶相之化合物與雖然不具有液晶相但可用作液晶組成物的成分之化合物的總稱。有時將液晶性化合物、液晶組成物、液晶顯示元件分別簡稱為化合物、組成物、元件。液晶顯示元件是液晶顯示面板與液晶顯示模組的總稱。向列相的上限溫度是向列相－等向性相的相轉移溫度，並且有時僅簡稱為上限溫度。有時將向列相的下限溫度僅簡稱為下限溫度。有時將以式(a)所表示之化合物簡稱為化合物(a)。於式(a)等中，被六邊形包圍的A¹ 、A² 、A³ 、A⁴ 等符號分別對應於環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 等。以百分比所表示之化合物的量是基於組成物總重量的重量百分比(wt%)。以下對本發明加以進一步說明。

[液晶性化合物(a)]

本發明之液晶性化合物具有以式(a)所表示的結構(以下，該些化合物亦稱為「化合物(a)」)。

於式(a)中，Ra以及Rb獨立為氫、碳數為1~12的烷基、碳數為2~12的烯基、碳數為1~11的烷氧基、碳數為2~11的烷氧基烷基或者碳數為2~11的烯氧基，該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基中的氫亦可被氟取代。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞環己烯基、四氫吡喃－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、吡啶－2,5－二基、1,4－亞苯基、萘－2,6－二基、十氫化萘－2,6－二基或者1,2,3,4－四氫化萘－2,6－二基，該些環中的氫亦可被氟取代。

m＝2時，2個環A¹ 可相同亦可不同；n＝2時，2個環A⁴ 可相同亦可不同。

Z¹ 以及Z² 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－(CH₂ )₄ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－、－OCO－、－CF₂ O－或者－OCF₂ －。

m＝2時，2個環Z¹ 可相同亦可不同；n＝2時，2個環Z² 可相同亦可不同。

W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －。

m以及n獨立為0、1或2，m與n之和為1或2。

化合物(a)如上所述具有大於等於4個的環，並且中央的環為2,3－二氟苯氧基，在該2,3－二氟苯氧基的4位上經由單鍵與其他環相鍵結。由於具有此種結構，因而在較廣的溫度範圍內顯示液晶相，且具有較小的黏度、適當的光學異向性、負值較大的介電常數異向性、以及優異的與其他液晶性化合物的相容性。特別是化合物(a)具有負值較大的介電常數異向性，雖然向列相的上限溫度較高，但具有優異的與其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言較優異。

藉由適當選擇化合物(a)的Ra、Rb、環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 、Z¹ 、Z² 、W、m以及n，能夠任意地調整光學異向性、介電常數異向性等物性。以下說明化合物(a)中之較好的Ra、Rb、環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 、Z¹ 、Z² 、W、m及n與該些的種類，對化合物(a)的物性所帶來的效果。

於式(a)中，Ra以及Rb獨立為氫、碳數為1~12的烷基、碳數為2~12的烯基、碳數為1~11的烷氧基、碳數為2~11的烷氧基烷基或者碳數為2~11的烯氧基，該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基中的任意的氫亦可被氟取代。

烷基的具體例可舉出：－CH₃ 、－C₂ H₅ 、－C₃ H₇ 、－C₄ H₉ 、－C₅ H₁₁ 、－C₆ H₁₃ 、－C₇ H₁₅ 、－C₈ H₁₇ 、－C₉ H₁₉ 、－C₁₀ H₂₁ 、－C₁₁ H₂₃ 以及－C₁₂ H₂₅ ；烯基的具體例可舉出：－CH＝CH₂ 、－CH＝CHCH₃ 、－CH₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₂ H₅ 、－CH₂ CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₃ H₇ 、－CH₂ CH＝CHC₂ H₅ 、－(CH₂ )₂ CH＝CHCH₃ 以及－(CH₂ )₃ CH＝CH₂ ；烷氧基的具體例可舉出：－OCH₃ 、－OC₂ H₅ 、－OC₃ H₇ 、－OC₄ H₉ 、－OC₅ H₁₁ 、－OC₆ H₁₃ 、－OC₇ H₁₅ 、－OC₈ H₁₇ 、－OC₉ H₁₉ 、－OC₁₀ H₂₁ 以及－OC₁₁ H₂₃ ；烷氧基烷基的具體例可舉出：－CH₂ OCH₃ 、－CH₂ OC₂ H₅ 、－CH₂ OC₃ H₇ 、－(CH₂ )₂ OCH₃ 、－(CH₂ )₂ OC₂ H₅ 、－(CH₂ )₂ OC₃ H₇ 、－(CH₂ )₃ OCH₃ 、－(CH₂ )₄ OCH₃ 以及－(CH₂ )₅ OCH₃ ；烯氧基的具體例可舉出：－OCH₂ CH＝CH₂ 、－OCH₂ CH＝CHCH₃ 以及－OCH₂ CH＝CHC₂ H₅ 。

另外，氫被鹵素取代之烷基的具體例可舉出：－CH₂ F、－CHF₂ 、－CF₃ 、－(CH₂ )₂ F、－CF₂ CH₂ F、－CF₂ CHF₂ 、－CH₂ CF₃ 、－CF₂ CF₃ 、－(CH₂ )₃ F、－(CF₂ )₂ CF₃ 、－CF₂ CHFCF₃ 以及－CHFCF₂ CF₃ ；氫被鹵素取代之烯基的具體例可舉出：－CH＝CHF、－CH＝CF₂ 、－CF＝CHF、－CH＝CHCH₂ F、－CH＝CHCF₃ 以及－(CH₂ )₂ CH＝CF₂ ；氫被鹵素取代之烷氧基的具體例可舉出：－OCF₃ 、－OCHF₂ 、－OCH₂ F、－OCF₂ CF₃ 、－OCF₂ CHF₂ 、－OCF₂ CH₂ F、－OCF₂ CF₂ CF₃ 、－OCF₂ CHFCF₃ 以及－OCHFCF₂ CF₃ 。

化合物(a)中的Ra以及Rb為直鏈時，液晶相的溫度範圍較廣且黏度較小。Ra或者Rb為光學活性基之化合物可用作手性摻雜物(chiral dopant)。藉由將該化合物添加至組成物中，可防止在元件中所產生的反向扭轉域(Reverse twisted domain)。Ra以及Rb並非光學活性基之化合物可用作組成物的成分。

Ra或Rb為烯基時，化合物(a)的較好立體構型取決於雙鍵的位置。烯基中的－CH＝CH－的較好立體構型取決於雙鍵的位置。如－CH＝CHCH₃ 、－CH＝CHC₃ H₇ 、－(CH₂ )₂ CH＝CHCH₃ 以及－(CH₂ )₄ CH＝CHC₃ H₇ 之在奇數位上具有雙鍵之烯基較好的是反式構型。如－CH₂ CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₃ CH＝CHC₂ H₅ 以及－(CH₂ )₅ CH＝CHCH₃ 之在偶數位上具有雙鍵之烯基較好的是順式構型。具有較好立體構型之烯基化合物具有較高的上限溫度或者液晶相的較廣的溫度範圍，彈性常數比K₃₃ /K₁₁ (K₃₃ ：彎曲彈性常數(bend elastic constant)、K₁₁ ：展曲彈性常數(splay elastic constant))較大。

此處之烯基，就化合物的穩定性方面而言，雙鍵不相鄰之CH₂ ＝CH－CH₂ －CH₂ －CH＝CH－比雙鍵相鄰之 CH₂ ＝CH－CH＝CH－CH_2－ CH₂ －好。

較好的Ra以及Rb之例為－CH₃ 、－C₂ H₅ 、－C₃ H₇ 、－C₄ H₉ 、－C₅ H₁₁ 、－C₆ H₁₃ 、－C₇ H₁₅ 、－CH＝CH₂ 、－CH＝CHCH₃ 、－CH₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₂ H₅ 、－CH₂ CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₃ H₇ 、－CH₂ CH＝CHC₂ H₅ 、－(CH₂ )₂ CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₃ CH＝CH₂ 、－OCH₃ 、－OC₂ H₅ 、－OC₃ H₇ 、－OC₄ H₉ 、－OC₅ H₁₁ 、－OC₆ H₁₃ 、－CH₂ OCH₃ 、－CH₂ OC₂ H₅ 、－CH₂ OC₃ H₇ 、－(CH₂ )₂ OCH₃ 、－(CH₂ )₂ OC₂ H₅ 、－OCH₂ CH＝CH₂ 、－OCH₂ CH＝CHCH₃ 、－OC₂ H₄ CH＝CH₂ 、－OC₂ H₄ CH＝CHCH₃ 、－OC₃ H₆ CH＝CH₂ 以及－OC₃ H₆ CH＝CHCH₃ 。

更好的Ra及Rb之例為－CH₃ 、－C₂ H₅ 、－C₃ H₇ 、－C₄ H₉ 、－C₅ H₁₁ 、－CH＝CH₂ 、CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₃ H₇ 、－(CH₂ )₂ CH＝CHCH₃ 、－OCH₃ 、－OC₂ H₅ 、－OC₃ H₇ 、－OC₄ H₉ 、－CH₂ OCH₃ 、－CH₂ OC₂ H₅ 、－CH₂ OC₃ H₇ 、－OCH₂ CH＝CH₂ 、－OCH₂ CH＝CHCH₃ 以及－OC₃ H₆ CH＝CHCH₃ 。

最好的Ra及Rb之例為－CH₃ 、－C₂ H₅ 、－C₃ H₇ 、－C₄ H₉ 、－C₅ H₁₁ 、－CH＝CH₂ 、－CH＝CHCH₃ 、－(CH₂ )₂ CH＝CH₂ 、－CH＝CHC₃ H₇ 、－(CH₂ )₂ CH＝CHCH₃ 、－OCH₃ 、－OC₂ H₅ 、－OC₃ H₇ 以及－OC₄ H₉ 。

於式(a)中，環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞環己烯基、四氫吡喃－2,5－二基、嘧啶－2,5－二基、吡啶－2,5－二基、1,4－亞苯基、萘－2,6－二基、十氫化萘－2,6－二基或者1,2,3,4－四氫化萘－2,6－二基，該些環中的氫亦可被氟取代。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 的具體例可舉出：環(R－1)~環(R－36)。

環(R－1)~環(R－3)以及環(R－30)~環(P－36)中存在作為立體異構物(stereoisomer)之反式體與順式體，但就可提高上限溫度之觀點而言，較好的是反式體。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 中的任一個或者全部為任意的氫亦可被鹵素取代之1,4－亞苯基、嘧啶－2,5－二基、吡啶－2,5－二基或者萘－2,6－二基時，光學異向性較大。環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 中的任一個或者全部為1,4－亞環己基、1,4－亞環己烯基或者1,2,3,4－四氫化萘－2,6－二基時，光學異向性較小。

至少二個環為1,4－亞環己基時，上限溫度較高，光學異向性較小且黏度較小。至少一個環為1,4－亞苯基時，光學異向性相對較大，且配向秩序參數(orientational order parameter)較大。至少二個環為1,4－亞苯基時，光學異向性較大，液晶相的溫度範圍較廣，且上限溫度較高。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 中的任一個或者全部為環(R－7)~環(R－9)、環(R－27)~環(R－29)、環(R－32)或者環(R－35)時，介電常數異向性的負值較大。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 中的任一個或者全部為環(R－1)~環(R－3)、環(R－6)~環(R－12)或者環(R－30)~環(R－36)時，化合物的穩定性較高。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 為環(R－1)或者環(R－6)~環(R－9)時，化合物的穩定性較高，液晶相的溫度範圍較廣，向列相的上限溫度較高，因而較好。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 為環(R－1)~環(R－8)時，黏度較小。

環A¹ 、環A² 、環A³ 以及環A⁴ 為環(R－1)或者環(R－6)~環(R－8)時，化合物的穩定性較高，液晶相的溫度範圍較廣，黏度較小，向列相的上限溫度較高，因而較好。

於式(a)中，Z¹ 以及Z² 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－(CH₂ )₄ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－、－OCO－、－CF₂ O－或者－OCF₂ －。

較好的Z¹ 及Z² 為單鍵、－(CH₂ )₂ －，較好的Z¹ 及Z² 為單鍵。

Z¹ 、Z² 以及Z³ 中的任一個或者全部為單鍵或者－(CH₂ )₂ －時，耐熱性或耐光性優異。鍵結基中的任一個或者全部為－CH＝CH－時，液晶相的溫度範圍較廣且彈性常數比K₃₃ /K₁₁ (K₃₃ ：彎曲彈性常數，K₁₁ ：展曲彈性常數)較大。鍵結基中的任一個或者全部為－CH＝CH－或者－C≡C－時，光學異向性較大。

如－CH＝CH－之雙鍵的立體構型，就可擴大中間相範圍且提高上限溫度之觀點而言，較好的是反式體。

於式(a)中，W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －。於W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ 時，液晶相的溫度範圍較廣，介電常數異向性的負值較大，化合物的穩定性較高，與其他液晶性化合物的相容性較好，將其製成組成物時向列相的上限溫度較高。特別是於W為－CH₂ －時，化合物的穩定性較高，介電常數異向性的負值更大，因而較好。另外，於W為－CO－時，液晶相的溫度範圍更廣，與其他液晶性化合物的相容性良好，將其製成組成物時向列相的上限溫度較高，因而較好。另外，於W為－CF₂ －時，與其他液晶性化合物的相容性更優異，因而較好。

於式(a)中，m以及n獨立為0、1或2，m與n之和為1或2。m與n之和為1時，將該化合物製成組成物時向列相的上限溫度較高，m與n之和為2時，將該化合物製成組成物時向列相的上限溫度更高。

於液晶性化合物具有以該些式(a)所表示的結構時，具有負值較大的介電常數異向性，且具有較廣的液晶相，與其他液晶性化合物的相容性極好。另外，具有對熱、光等的穩定性，在較廣的溫度範圍成為向列相，黏度較小，具有適當的光學異向性以及適當的彈性常數K₃₃ 。並且，含有該化合物(a)之液晶組成物在通常使用液晶顯示元件的條件下穩定，即使於低溫下進行保存亦不會以結晶(或者層列相)之形式析出。

化合物(a)的較好例是以式(a－1)以及式(a－2)中的任一式所表示之化合物。由於具有如此結構，因此化學性質變穩定，在較廣的溫度範圍內顯示液晶相，且顯示出較小的黏度、適當的光學異向性、負值較大的介電常數異向性、適當的彈性常數K₃₃ 以及優異的與其他液晶性化合物的相容性。另外，將該化合物(a)製成組成物時，向列相的上限溫度較高。特別是化學性質變穩定，在較廣的溫度範圍內顯示液晶相，顯示出優異的與其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言較優異。

於式(a－1)以及(a－2)中，Ra¹ 以及Rb¹ 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~11的烷氧基或者碳數為2~12的烯基；環A⁵ 、環A⁶ 、環A⁷ 以及環A⁸ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基或者3－氟－1,4－亞苯基；Z³ 以及Z⁴ 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－或者－OCO－；W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －。

化合物(a)的更好的例子是以化合物(a－1－1)~化合物(a－1－6)以及化合物(a－2－1)~化合物(a－2－6)中的任一式所表示之化合物。由於具有如此結構，因此化學性質變穩定，且顯示出在更廣的溫度範圍內的液晶相、更小的黏度、適當的光學異向性、負值較大的介電常數異向性、適當的彈性常數K₃₃ 以及優異的其他液晶性化合物的相容性。另外，將該化合物製成組成物時，向列相的上限溫度更高。特別是化學性質變得更穩定，顯示出在更廣的溫度範圍內的液晶相、更小的黏度，就此方面而言較優異。

並且，於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中的W為－CH₂ －時，化合物的穩定性更高，介電常數異向性的負值更大，因而較好。並且，當W為－CO－時，液晶相的溫度範圍更廣，與其他液晶性化合物的相容性更好，將該化合物(a)製成組成物時向列相的上限溫度更高，因而較好。另外，當W為－CF₂ －時，化合物(a)與其他液晶性化合物的相容性更優異，因而較好。

於式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)中，Ra¹ 以及Rb¹ 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~11的烷氧基或者碳數為2~12的烯基；W為－CH₂ －、－CO－或者－CF₂ －。

如上所述，藉由適當選擇末端基、環結構以及鍵結基的種類、環的數量，可獲得具有目標物性之化合物。因此，液晶性化合物(a)可適用於PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA等顯示模式的液晶顯示元件中所使用之液晶組成物中，尤其可適用於IPS、VA以及PSA等顯示模式的液晶顯示元件中所使用之液晶組成物中。

本說明書中的結構已明確之化合物(a)可藉由將有機合成化學中的方法加以適當組合而進行合成。將目標末端基、環結構以及鍵結基導入至起始物質中的方法，記載於有機合成(Organic Syntheses,John Wiley & Sons,Inc)、有機反應(Organic Reactions,John Wiley & Sorts,Inc)、有機合成大全(Comprehensive Organic Synthesis,Pergamon Press)、新實驗化學講座(丸善)等成書中。

<鍵結基Z¹ 或者Z² 的形成>

以下揭示形成鍵結基Z¹ 或者Z² 的方法之一例。並揭示形成鍵結基之流程。於此流程中，MSG¹ 或者MSG² 為一價有機基。流程中所使用的多個MSG¹ (或者MSG² )可相同或者亦可不同。化合物(1A)~化合物(1I)相當於液晶性化合物(a)。

<單鍵的生成其1>

用丁基鋰或鎂對具有一價有機基MSG¹ 的有機鹵素化合物(a1)進行處理，使所得化合物與硼酸三甲酯等硼酸酯反應，利用鹽酸等酸進行水解，由此獲得二羥基硼烷衍生物(a2)。接著，使所得之(a2)與具有一價有機基MSG² 的有機鹵素化合物(a3)在例如碳酸鹽水溶液及四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃ )₄ )存在下進行反應，由此可合成化合物(1A)。

並且，使有機鹵素化合物(a1)與正丁基鋰反應，接著與氯化鋅反應，然後將所得化合物在例如雙(三苯基膦)二氯化鈀(PdCl₂ (PPh₃ )₂ )觸媒的存在下與化合物(a3)反應，由此亦可合成化合物(1A)。

<單鍵的生成其2>

使有機鹵素化合物(a3)與鎂或正丁基鋰反應，或者使化合物(a5)與正丁基鋰或第二丁基鋰反應，製備格林納試劑(Grignard reagent)或者鋰鹽。使該些格林納試劑或者鋰鹽與環己酮衍生物(a4)反應而合成所對應的醇衍生物。接著，利用對甲苯磺酸等酸觸媒進行醇衍生物的脫水反應，由此可合成與環己烯衍生物以單鍵鍵結之化合物(1B)。並且，在如碳承載鈀(Pd/C)之觸媒的存在下對所得化合物(1B)進行氫化，由此可合成與環己烷衍生物以單鍵鍵結之化合物(1C)。另外，例如可依照日本專利特開昭59－7122號中所記載的方法來合成環己酮衍生物(a4)。

<雙鍵的生成>

使有機鹵素化合物(a3)與鎂或者正丁基鋰反應而製備格林納試劑或者鋰鹽。使該些格林納試劑或者鋰鹽與醛衍生物(a6)反應，由此合成醇衍生物。接著，利用對甲苯磺酸等酸觸媒進行所得之醇衍生物的脫水反應，由此可合成對應的具有雙鍵之化合物(1D)。

使有機鹵素化合物(a3)與鎂或者正丁基鋰反應而製備格林納試劑或者鋰鹽。使該些格林納試劑或者鋰鹽與N,N－二甲基甲醯胺(DMF)等甲醯胺反應而獲得醛衍生物(a7)。接著，使所得之醛衍生物(a7)與以第三丁醇鉀等鹼對鏻鹽(a8)進行處理而獲得的磷葉立德(phosphorus ylides)反應，由此可合成對應的具有雙鍵之化合物(1D)。另外，於上述反應中，根據反應條件有時亦會生成順式體，因此於需要獲得反式體時，可視需要利用公知的方法將順式體異構化為反式體。

<－(CH₂ )₂ －的生成>

可在如碳承載鈀(Pd/C)之觸媒的存在下對化合物(1D)進行氫化而合成化合物(1E)。

<－CH₂ O－或者－OCH₂ －的生成>

利用過氧化氫(H₂ O₂ )等氧化劑將二羥基硼烷衍生物(a2)氧化而獲得醇衍生物(a9)。另外，以硼氫化鈉等還原劑將醛衍生物(a7)還原而獲得醇衍生物(a10)。以氫溴酸等將所得化合物(a10)鹵素化而獲得有機鹵素化合物(a11)。在碳酸鉀(K₂ CO₃ )等的存在下，使如此獲得之化合物(a9)與化合物(a11)反應，由此可合成化合物(1F)。亦可藉由該方法合成具有－CH₂ O－之化合物。

<－COO－及－OCO－的生成>

使化合物(a1)與正丁基鋰反應，接著與二氧化碳反應而獲得羧酸衍生物(a12)。在DCC(1,3－二環己基碳化二醯亞胺)及DMAP(4－二甲胺基吡啶)的存在下，使羧酸衍生物(a12)與醇衍生物(a13)反應，由此可合成具有－COO－之化合物(1G)。亦可藉由該方法合成具有－OCO－之化合物。

<－CF₂ O－及－OCF₂ －的生成>

以如魯森試劑(Lawesson's reagent)之硫化劑對化合物(1G)進行處理而獲得化合物(a14)。以氟化氫吡啶錯合物及NBS(N－溴化丁二醯亞胺)將化合物(a14)氟化，由此可合成具有－CF₂ O－之化合物(1H)。參照M.Kuroboshi et al.,Chem.Lett.,1992,827.。亦可藉由以三氟化二乙胺基硫(DAST，diethylaminosulfur trifluoride)對化合物(a14)進行氟化而合成化合物(1H)。參照W.H.Buunelle et al.,J.Org.Chem.1990,55,768。亦可藉由Peer.Kirsch et al,Anbew.Chem.Int.Ed.2001,40,1480.中所記載的方法來生成該些鍵結基。亦可藉由該方法合成具有－OCF₂ －之化合物。

<－C≡C－的生成>

於二氯化鈀及鹵化銅之觸媒的存在下使化合物(a1)與2－甲基－3－丁基－2－醇反應後，於鹼性條件下進行脫保護而獲得化合物(a15)。於二氯化鈀(PdCl₂ )及碘化亞銅(CuI)之觸媒的存在下，使化合物(a15)與化合物(a3)反應，由此可合成化合物(1I)。

[液晶性化合物(a)的製造方法]

以下，揭示液晶性化合物(a)、即以式(a)所表示的W為－CO－之液晶性化合物(b3)的製造例。其中，於下述反應路徑中，Ra、Rb、環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 、Z¹ 、Z² 、m以及n表示與前述相同的含義。

在DCC及DMAP的存在下使羧酸衍生物(b1)與苯酚衍生物(b2)反應，由此可製造本發明之液晶性化合物(a)的一例即具有酯基之化合物(b3)。

接著，揭示液晶性化合物(a)、即以式(a)所表示的W為－CH₂ －之液晶性化合物(b7)的製造例。其中，於下述反應路徑中，Ra、Rb、環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 、Z¹ 、Z² 、m以及n表示與前述相同的含義。

以濃硫酸等作為觸媒使羧酸衍生物(b1)與甲醇反應，由此獲得甲酯衍生物(b4)。利用氫化鋰鋁(LiAlH₄ )等還原劑將所得化合物(b4)還原而獲得醇衍生物(b5)。接著，利用四溴化碳(CBr₄ )及三苯基膦(Ph₃ P)將化合物(b5)溴化而獲得化合物(b6)。於碳酸鉀等鹼的存在下，使所得之化合物(b6)與苯酚衍生物(b2)進行醚化反應，由此可製造本發明之液晶性化合物(a)的一例即具有亞甲基氧基之化合物(b7)。

另外，揭示液晶性化合物(a)、即以(a)所表示的W為－CH₂ －之液晶性化合物(b3)的製造例。其中，於下述反應路徑中，Ra、Rb、環A¹ 、環A² 、環A³ 、環A⁴ 、Z¹ 、Z² 、m以及n表示與前述相同的含義。

利用魯森試劑(Lawesson's reagent)將羧酸衍生物(b1)衍生化為硫酯衍生物(b8)。接著，於NBS的存在下，以HF－Py等將所得化合物(b8)氟化，由此可製造本發明之液晶性化合物(a)的一例即具有二氟亞甲基氧基之化合物(b9)。

[液晶組成物]

以下，對本發明之液晶組成物加以說明。該液晶組成物的成分的特徵為含有至少一種液晶性化合物(a)，可含有2種或2種以上的液晶性化合物(a)，亦可僅包含液晶性化合物(a)。並且，在製備本發明之液晶組成物時，例如亦可考慮液晶性化合物(a)的介電常數異向性而選擇成分。上述液晶組成物的黏度較低，具有適當的負的介電常數異向性，具有適當的彈性常數K₃₃ ，臨界電壓較低，並且向列相的上限溫度(向列相－等向性相的相轉移溫度)較高，向列相的下限溫度較低。

[液晶組成物(1)]

本發明之液晶組成物較好的是除液晶性化合物(a)外進一步含有選自以式(e－1)~式(e－3)所表示之液晶性化合物(以下亦稱為化合物(e－1)~化合物(e－3))之群中的至少一種化合物作為第二成分之組成物(以下亦稱為液晶組成物(1))。

於式(e－1)~式(e－3)中，Ra₁₁ 以及Rb₁₁ 獨立為碳數為1~10的烷基，於該烷基中，不相鄰的－CH₂ －亦可被－O－取代，不相鄰的－(CH₂ )₂ －亦可被－CH＝CH－取代，氫亦可被氟取代。

環A¹¹ 、環A¹² 、環A¹³ 以及A¹⁴ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基、3－氟－1,4－亞苯基、嘧啶－2,5－二基、1,3－二噁烷－2,5－二基或者四氫吡喃－2,5－二基。

Z¹¹ 、Z¹² 以及Z¹³ 獨立為單鍵、－CH₂ CH₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－COO－或者－CH₂ O－。

藉由使液晶性化合物(a)含有第二成分，可減小其液晶組成物的黏度，可降低向列相的下限溫度。並且因化合物(e－1)~化合物(e－3)的介電常數異向性大致為0，故可將含有其之液晶組成物的介電常數異向性調整至接近於0。

化合物(e－1)以及化合物(e－2)可減小含有其之液晶組成物的黏度，是可有效提高電壓保持率的化合物。另外，化合物(e－3)可提高含有其之液晶組成物的向列相的上限溫度，是可有效提高電壓保持率的化合物。

於A¹¹ 、環A¹² 、環A¹³ 以及A¹⁴ 中的2個以上環為1,4－亞環己基時，可提高含有其之液晶組成物的向列相的上限溫度，於2個以上環為1,4－亞苯基時，可提高含有其之組成物的光學異向性。

第二成分之中更好的化合物是以式(2－1)~式(2－74)所表示之化合物(以下亦稱為化合物(2－1)~化合物(2－74))。於該些化合物中，Ra₁₁ 以及Rb₁₁ 具有與化合物(e－1)~化合物(e－3)之情形時相同含義。

當第二成分為化合物(2－1)~化合物(2－74)時，可製備耐熱性及耐光性優異、具有更高的電壓保持率、黏度較小、向列相較大之液晶組成物。

特別是第一成分為選自以式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)所表示之化合物群中的至少一種化合物、第二成分為選自以化合物(e－1)~化合物(e－3) 所表示之化合物群中的至少一種化合物之液晶組成物(1)，其耐熱性及耐光性更優異，具有範圍更廣的向列相，電壓保持率更大，黏度更小，且顯示出適當的彈性常數K₃₃ 。

對於本發明液晶組成物(1)中之第二成分的含量並無特別限制，就降低黏度之觀點而言，較好的是增加第二成分的含量。其中，若增加第二成分的含量，則介電常數異向性的絕對值變小，因此存在液晶組成物的臨界電壓變高之傾向。因此，於將本發明之液晶組成物用於VA模式的液晶元件中時，較好的是相對於液晶組成物(1)中所含液晶性化合物的總重量，第二成分的含量為40 wt%~95 wt%的範圍，第一成分的含量為5 wt%~60 wt%的範圍。

[液晶組成物(2)]

本發明之液晶組成物，除第一成分以及第二成分外進一步含有選自以式(g－1)~式(g－6)所表示之液晶性化合物(以下亦稱為化合物(g－1)~化合物(g－6))之群中的至少一種化合物作為第三成分之液晶組成物(以下亦稱為液晶組成物(2))亦較好。

於式(g－1)~式(g－6)中，Ra₂₁ 以及Rb₂₁ 獨立為氫或者碳數為1~10的烷基；於該烷基中，不相鄰的－CH₂ －亦可被－O－取代，不相鄰的－(CH₂ )₂ －亦可被－CH＝CH－取代，氫亦可被氟取代。

於式(g－1)~式(g－6)中，環A²¹ 、環A²² 以及A²³ 獨立為1,4－亞環己基、1,4－亞苯基、2－氟－1,4－亞苯基、3－氟－1,4－亞苯基、嘧啶－2,5－二基、1,3－二噁烷－2,5－二基或者四氫吡喃－2,5－二基。

於式(g－1)~式(g－6)中，Z²¹ 、Z²² 以及Z²³ 獨立為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH＝CH－、－C≡C－、－OCF₂ －、－CF₂ O－、－OCF₂ CH₂ CH₂ －、－CH₂ CH₂ CF₂ O－、－COO－、－OCO－、－OCH₂ －或者－CH₂ O－，Y¹ 、Y² 、Y³ 以及Y⁴ 獨立為氟或者氯。

於式(g－1)~式(g－6)中，q、r以及s獨立為0、1或2，q＋r＋s為1、2或3，t為0、1或2。

並且於q、r以及s為2或3時，成為多個之環A²¹ 、環A²² 、環A²³ 、Z²¹ 、Z²² 以及Z²² 可相同亦可不同。

進一步含有第三成分之液晶組成物(2)的介電常數異向性的負值較大。並且，獲得液晶組成物的向列相的溫度範圍較廣、黏度較小、介電常數異向性負值較大、比電阻值較大之液晶組成物，進一步獲得該些物性中具適當平衡性之液晶組成物。

另外，第三成分中，化合物(g－1)或者化合物(g－2)可降低黏性，就低黏性、耐熱性以及耐光性之觀點而言，較好的是選自以式(h－1)~式(h－7)所表示之化合物(以下亦稱為化合物(h－1)~化合物(h－7))之群中的至少一種化合物。

於式(h－1)~式(h－7)中，Ra₂₂ 以及Rb₂₂ 為碳數為1~8的直鏈烷基、碳數為2~8的直鏈烯基或者碳數為1~7的烷氧基，Z²⁴ 、Z²⁵ 以及Z²⁶ 為單鍵、－(CH₂ )₂ －、－CH₂ O－、－OCH₂ －、－COO－或者－OCO－，Y¹ 與Y² 同時為氟，或者其中一個為氟另一個為氯。

例如，化合物(h－1)以及化合物(h－2)可減小含有其之液晶組成物的黏度，且進一步降低臨界電壓值，可降低向列相的下限溫度。化合物(h－2)、(h－3)以及化合物(h－4)並不降低含有其之液晶組成物的向列相的上限溫度，可降低臨界電壓值。

化合物(h－3)以及化合物(h－6)可加大光學異向性，化合物(h－4)以及化合物(h－7)可進一步加大光學異向性。

化合物(h－5)、(h－6)以及化合物(h－7)可降低含有其之液晶組成物的向列相的下限溫度。

第三成分中更好的化合物是化合物(3－1)~化合物(3－118)。於該些化合物中，Ra₂₂ 以及Rb₂₂ 具有與化合物(h－1)~化合物(h－7)之情形相同的含義。

例如，如化合物(g－3)~化合物(g－6)之具有縮合環的化合物可降低臨界電壓值，就耐熱性或者耐光性之觀點而言，較好的是化合物(3－119)~化合物(3－143)。於該些化合物中，Ra₂₂ 以及Rb₂₂ 具有與化合物(g－3)~化合物(g－6)之情形相同的含義。

特別是液晶組成物(2)中，含有選自式(a－1－1)~式(a－1－6)以及式(a－2－1)~式(a－2－6)之化合物群中的至少一種化合物即第一成分、選自式(e－1)~式(e－3)所記載之化合物中的至少一種化合物即第二成分、及選自以式(h－1)~(h－7)所表示之化合物群中的至少一種化合物即第三成分的液晶組成物，其耐熱性以及耐光性優異，向列相的溫度範圍較廣，黏度較小，電壓保持率較高，顯示適當的光學異向性、適當的介電常數異向性、適當的彈性常數K₃₃ 。另外，就該些物性適當地平衡之液晶組成物而言較好。

本發明之液晶組成物中第三成分的含量並無特別限制，就不減小負的介電常數異向性的絕對值之觀點而言，較好的是增加第三成分的含量。

本發明之液晶組成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例並無特別限制，較好的是基於液晶組成物(2)的總重量，液晶性化合物(a)的含有比例為5 wt%~60 wt%的範圍，第二成分的含有比例為20 wt%~75 wt%的範圍，第三成分的含有比例為20 wt%~75 wt%的範圍。

於液晶組成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例在上述範圍內時，耐熱性、耐光性優異，向列相的溫度範圍較廣，黏度較小，電壓保持率較高，顯示適當的光學異向性、適當的介電常數異向性、適當的彈性常數K₃₃ 。另外，獲得該些物性更適當地平衡之液晶組成物。

[液晶組成物之型態等]

本發明之液晶組成物中，除構成第一成分、第二成分、以及視需要所添加的第三成分之液晶性化合物外，為了進一步調整液晶組成物的特性，例如有時會進一步添加其他液晶性化合物而使用。並且，例如就成本之觀點而言，有時亦不向本發明之液晶組成物中添加除構成第一成分、第二成分、以及視需要所添加的第三成分的液晶性化合物以外的液晶性化合物而使用。

並且，在本發明之液晶組成物中亦可進一步添加光學活性化合物、色素、消泡劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、可聚合之化合物、聚合起始劑等添加物。

於將光學活性化合物添加至本發明之液晶組成物中時，可在液晶中引起螺旋結構，從而可產生扭轉角等。

於將色素添加至本發明之液晶組成物中時，可將液晶組成物應用於具有客主(GH，Guest host)模式的液晶顯示元件中。

於將消泡劑添加至本發明之液晶組成物中時，則可在液晶組成物的運送中或者在由該液晶組成物製造液晶顯示元件的製造步驟中抑制發泡等。

於將紫外線吸收劑或者抗氧化劑添加至本發明之液晶組成物中時，可防止液晶組成物或含有該液晶組成物之液晶顯示元件劣化。例如，紫外線吸收劑可抑制對液晶組成物照射紫外線時化合物分解，且可抑制電壓保持率或比電阻值下降。例如，抗氧化劑可抑制加熱液晶組成物時化合物氧化或分解，可抑制電壓保持率或比電阻值下降。

紫外線吸收劑可舉出：二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑、三唑系紫外線吸收劑等。

二苯甲酮系紫外線吸收劑的具體例為2－羥基－4－正辛氧基二苯甲酮。

苯甲酸酯系紫外線吸收劑的具體例為2,4－二(第三丁基)苯基－3,5－二(第三丁基)－4－羥基苯甲酸酯。

三唑系紫外線吸收劑的具體例為2－(2－羥基－5－甲基苯基)苯幷三唑、2－[2－羥基－3－(3,4,5,6－四羥基鄰苯二甲醯亞胺－甲基)－5－甲基苯基]苯幷三唑以及2－(3－第三丁基－2－羥基－5－甲基苯基)－5－氯苯幷三唑。

抗氧化劑可舉出：酚系抗氧化劑、有機硫系抗氧化劑等。

酚系抗氧化劑的具體例為2,6－二(第三丁基)－4－甲基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－乙基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－丙基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－丁基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－戊基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－己基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－庚基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－辛基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－壬基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－癸基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－十一烷基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－十二烷基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－十三烷基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－十四烷基苯酚、2,6－二(第三丁基)－4－十五烷基苯酚、2,2'－亞甲基雙(6－第三丁基－4－甲基苯酚)、4,4'－亞丁基雙(6－第三丁基－3－甲基苯酚)、2,6－二(第三丁基)－4－(2－十八烷基氧基羰基)乙基苯酚以及季戊四醇四[3－(3,5－二(第三丁基)－4－羥基苯基)丙酸酯]。

有機硫系抗氧化劑的具體例為3,3'－硫代丙酸二(十二烷基)酯、3,3'－硫代丙酸二(十四烷基)酯、3,3'－硫代丙酸二(十八烷基)酯、季戊四醇四(3－十二烷基硫代丙酸酯)以及2－巰基苯幷咪唑。

就以紫外線吸收劑、抗氧化劑等為代表之添加物的添加量而言，可在不損及本發明之目的且可達成添加添加物之目的之量的範圍內添加使用。

例如，於添加紫外線吸收劑或者抗氧化劑時，基於本發明之液晶組成物的總重量，其添加比例通常為10 ppm~500 ppm的範圍，較好的是30 ppm~300 ppm的範圍，進而較好的是40 ppm~200 ppm的範圍。

另外，本發明之液晶組成物有時亦包含在構成液晶組成物的各化合物的合成步驟、液晶組成物的製備步驟等中所混入的合成原料、副產物、反應溶劑、合成觸媒等雜質。

為了適合於PSA(Polymer sustained alignment)模式的元件，而將可聚合之化合物混合於組成物中。可聚合之化合物的較好例為丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或者環氧基等可聚合基之化合物。特別好的例為丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的衍生物。為了獲得該效果，可聚合之化合物的較好比例為大於等於0.05 wt%(重量百分比)，為了防止不良顯示，較好比例為10 wt%以下。更好的比例為0.1 wt%~2 wt%的範圍。可聚合之化合物，較好的是藉由在光聚合起始劑等適當的起始劑的存在下照射UV等方法而使其聚合。用於聚合的適當條件、起始劑的適當類型以及適當的量，對於業者而言是已知的，並記載於文獻中。例如光起始劑Irgacure 651(註冊商標)、Irgacure 184(註冊商標)或者Darocure 1173(註冊商標)(Ciba Geigy AG)對於自由基聚合而言較適宜。較好的是可聚合之化合物含有0.1 wt%~5 wt%之範圍的光聚合起始劑。尤其好的是可聚合之化合物含有1 wt%~3 wt%之範圍的光聚合起始劑。

[液晶組成物的製造方法]

例如，可藉由以下方法來製備本發明之液晶組成物：於構成各成分的化合物為液體時，將各化合物混合振盪；或者於化合物中含有固體時，藉由將各化合物混合並加熱溶解而使其相互形成液體後再加以振盪。並且亦可藉由其他公知的方法來製備本發明之液晶組成物。

[液晶組成物的特性]

本發明之液晶組成物中，可使向列相的上限溫度為大於等於70℃，可使向列相的下限溫度為小於等於－20℃，因而向列相的溫度範圍較廣。因此，含有該液晶組成物之液晶顯示元件可在較廣的溫度範圍內使用。

本發明之液晶組成物中，亦可藉由適當調整組成等而使光學異向性為0.08~0.14的範圍，進一步使光學異向性為0.05~0.18的範圍。

並且，於本發明之液晶組成物中，通常可獲得具有－5.0~－2.0之範圍的介電常數異向性，較好的是－4.5~－2.5範圍的介電常數異向性之液晶組成物。介電常數異向性在上述數值範圍內之液晶組成物，適宜用作以IPS模式、VA模式或者PSA模式運作之液晶顯示元件。

[液晶顯示元件]

本發明之液晶性組成物具有PC模式、TN模式、STN模式、OCB模式或者PSA模式等運作模式，不僅可用於以AM方式驅動之液晶顯示元件中，亦可用於具有PC模式、TN模式、STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式等運作模式且以被動矩陣(PM，passive matrix)方式驅動之液晶顯示元件中。

該些AM方式以及PM方式的液晶顯示元件亦可應用於反射型、透過型、半透過型中的任意類型的液晶顯示器等中。

並且，本發明之液晶組成物亦可用於以下元件：使用添加有導電劑的液晶組成物之動態散射(DS，dynamic scattering)模式元件、或將液晶組成物微膠囊化而製作的NCAP(nematic curvilinear aligned phase)元件、或在液晶組成物中形成立體網狀高分子的聚合物分散型(PD，polymer dispersed)元件例如聚合物網絡(PN，polymer network)元件。

其中，本發明之液晶組成物具有如上述的特性，因此適用於以VA模式、IPS模式或者PSA模式等利用具有負的介電常數異向性的液晶組成物之運作模式驅動的AM(主動矩陣)方式液晶顯示元件；尤其適用於以VA模式驅動的AM方式液晶顯示元件。

另外，於以TN模式、VA模式等驅動之液晶顯示元件中，電場方向與液晶層相互垂直。另一方面，於以IPS模式等驅動之液晶顯示元件中，電場方向與液晶層相互平行。另外，以VA模式驅動之液晶顯示元件的結構報道於K.Ohmuro，S.Kataoka，T.Sasaki and Y.Koike，SID '97 Digest of Technical Papers，28，845(1997)中，以IPS模式驅動之液晶顯示元件的結果報道於國際公開91/10936 號小冊子(專利家族：US5576867)中。

[液晶性化合物(a)的實施例]

以下，利用實施例來更詳細地說明本發明，但本發明並不限制於該些實施例。另外，若無特別說明則「%」表示「wt%」(重量百分比)。

利用¹ H－NMR分析中所得核磁共振光譜、氣相層析(GC)分析中所得氣相層析圖等來鑑定所獲得之化合物，因此首先就分析方法加以說明。

¹ H－NMR分析：測定裝置使用DRX－500(Bruker BioSpin(股)公司製造)。將於實施例等中所製造的樣品溶解於CDCl₃ 等可溶解樣品的氘化溶劑中，於室溫下以500 MHz、累計次數為24次的條件進行測定。另外，於所獲得核磁共振光譜的說明中，s表示單峰(singlet)，d表示雙重峰(doublet)，t表示三重峰(triplet)，q表示四重峰(quartet)，m表示多重峰(multiplet)。並且，使用四甲基矽烷(TMS)作為化學位移δ值為零點的標準物質。

GC分析：測定裝置是使用島津製作所製造的GC－14B型氣相層析儀。管柱是使用島津製作所製造的毛細管柱CBP1－M25－025(長度25 m，內徑0.32 mm，膜厚0.25 μm)；固定液相是使用二甲基聚矽氧烷(無極性)。載體氣體(carrier gas)是使用氦氣，將流量調整為1 ml/min。將試樣氣化室的溫度設定為300℃，將偵測器(FID)部分的溫度設定為300℃。

將試樣溶解於甲苯中製成1 wt%的溶液，再將1 μ l 所得之溶液注入至試樣氣化室中。

記錄儀是使用島津製作所製造的C－R6A型Chromatopac或者其同等品。在所得之氣相層析圖中，顯示與成分化合物相對應之峰的滯留時間以及峰的面積值。

另外，試樣的稀釋溶劑例如亦可使用氯仿、己烷。並且，管柱亦可使用Agilent Technologies Inc.製造的毛細管柱DB－1(長度30 m、內徑0.25 mm、膜厚0.25 μm)、Agilent Technologies Inc.製造的HP－1(長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm)、Restek Corporation製造的Rtx－1(長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm)、SGE International Pty.Ltd製造的BP－1(長度30 m、內徑0.32 mm、膜厚0.25 μm)等。

氣相層析圖中之峰的面積比相當於成分化合物的比例。通常分析樣品中之成分化合物的重量百分比與分析樣品之各峰的面積百分比並不完全相同，但於本發明中使用上述管柱時，實際上修正係數為1，因此分析樣品中之成分化合物的重量百分比與分析樣品中之各峰的面積百分比大致對應。其原因在於成分的液晶性化合物中的修正係數並無大的差異。為了更正確地利用氣相層析圖來求出液晶組成物中的液晶性化合物的組成比，而採用氣相層析圖的內部標準法。對準確秤量為一定量的各液晶性化合物成分(被檢測成分)及成為標準的液晶性化合物(標準物質)同時進行氣相層析測定，預先算出所得之被檢測成分的峰與標準物質的峰的面積比之相對強度。若利用各成分相對於標準物質的峰面積的相對強度來進行修正，則可利用氣相層析分析更準確地求出液晶組成物中的液晶性化合物的組成比。

[液晶性化合物等的物性值之測定試樣]

測定液晶性化合物的物性值之試樣存在將化合物本身作為試樣、以及將化合物與母液晶混合而製成試樣的2種情形。

於使用將化合物與母液晶混合的試樣的後面一種情形時，藉由以下方法進行測定。首先，將15 wt%所得之液晶性化合物與85 wt%母液晶混合而製作試樣。接著，依照下述式中所表示的外推法，由所得試樣的測定值計算外推值。將該外推值作為該化合物的物性值。

<外推值>＝(100×<試樣的測定值>－<母液晶的wt%>×<母液晶的測定值>)/<液晶性化合物的wt%>

雖然液晶性化合物與母液晶的比例為該比例，但於層列相或者於25℃下析出結晶時，依序將液晶性化合物與母液晶的比例變更為10 wt%：90 wt%、5 wt%：95 wt%、1 wt%：99 wt%，以層列相或者於25℃下不析出結晶之組成來測定試樣的物性值，且依照上述式求出外推值，將其作為液晶性化合物的物性值。

測定中所使用的母液晶有各種種類，例如母液晶i的組成(wt%)如下所示。

母液晶i：

[液晶性化合物等的物性值的測定方法]

以後述方法進行物性值的測定。該些測定方法中的多數為日本電子機械工業會規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ．ED－2521A中所記載的方法或者對其進行修改的方法。另外，測定中所使用的TN元件或者VA元件中並未安裝薄膜電晶體(TFT，thin－film transistor)。

測定值中，於直接將液晶性化合物作為試樣時，將所得之值作為實驗數據加以記載。於使用液晶性化合物與母液晶的混合物作為試樣時，將以外推法所得之值作為實驗數據加以記載。

相結構以及相轉移溫度(℃)：利用以下(1)以及(2)的方法進行測定。

(1)將化合物置於具備偏光顯微鏡之熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司FP－52型加熱台(hot stage))上，一邊以3℃/min的速度加熱一邊用偏光顯微鏡觀察相狀態及其變化，確定液晶相的種類。

(2)使用Perkin Elmer公司製造的掃描熱量計DSC－7 系統或者Diamond DSC系統，以3℃/min的速度進行升溫及降溫，藉由外推法求出與試樣的相變化相伴之吸熱峰或發熱峰的開始點(on set)，確定相轉移溫度。

以下，將結晶表示為C，於進一步進行結晶之區別時，分別表示為Cr₁ 或者Cr₂ 。並且將層列相表示為Sm，將向列相表示為N。將液體(等向性)表示為Iso。層列相中，於進行層列B相或者層列A相的區別時，分別表示為SmB或者SmA。作為相轉移溫度的表示，例如所謂「C 50.0 N 100.0 Iso」，是指由結晶向向列相轉移的相轉移溫度(CN)為50.0℃、由向列相向液體轉移的相轉移溫度(NI)為100.0℃。其他表示亦相同。

向列相的上限溫度(T_NI ；℃)：將試樣(液晶性化合物與母液晶的混合物)置於具備偏光顯微鏡之熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司FP－52型加熱台)上，一邊以1℃/min的速度加熱一邊觀察偏光顯微鏡。將一部分試樣由向列相變化成等向性液體時的溫度作為向列相的上限溫度。以下，將向列相的上限溫度僅簡稱為「上限溫度」。

低溫相容性：將母液晶與液晶性化合物加以混合，使液晶性化合物成為20 wt%、15 wt%、10 wt%、5 wt%、3 wt%以及1 wt%的量而製作試樣，將試樣放入至玻璃瓶中。將該玻璃瓶於0℃、－5℃、－10℃或者－20℃的冰箱中保存一定時間後，觀察是否有結晶或者層列相析出。

黏度(η；於20℃下測定；mPa．s)：使用E型旋轉黏度計對液晶性化合物與母液晶的混合物進行測定。

光學異向性(折射率異向性；於25℃下測定；△n)：於25℃的溫度下，使用波長為589 nm的光，利用目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計進行測定。於一個方向摩擦主稜鏡的表面，然後將試樣(液晶性化合物與母液晶的混合物)滴加至主稜鏡上。於偏光方向與摩擦方向相互平行時測定折射率(n∥)。於偏光方向與摩擦方向相互垂直時測定折射率(n⊥)。根據△n＝n∥－n⊥之式計算出光學異向性(△n)的值。

介電常數異向性(△ε；於25℃下測定)：將十八烷基三乙氧基矽烷(0.16 mL)的乙醇(20 mL)溶液塗佈於經充分清洗的玻璃基板上。利用旋轉器使玻璃基板旋轉，然後於150℃下加熱1小時。由2塊玻璃基板來組裝間隔(單元間隙(cell gap))為20 μm的VA元件。以同樣的方法於玻璃基板上製備聚醯亞胺的配向膜。對所得玻璃基板的配向膜進行摩擦處理後，組裝2張玻璃基板的間隔為9 μm扭轉角為80度的TN元件。

將試樣(液晶組成物或者液晶性化合物與母液晶的混合物)放入至所得之VA元件中，施加0.5 V(1 kHz，正弦波)，測定液晶分子於長軸方向的介電常數(ε ∥)。並且將試樣(液晶組成物或者液晶性化合物與母液晶的混合物)放入至所得之TN元件中，施加0.5 V(1 kHz，正弦波)，測定液晶分子於短軸方向的介電常數(ε ⊥)。

根據△f＝ε ∥－ε ⊥之式，計算出介電常數異向性的值。

電壓保持率(VHR；於25℃下測定；%)：測定中所使用之TN元件具有聚醯亞胺配向膜，且2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為6 μm。將試樣(液晶組成物或者液晶性化合物與母液晶的混合物)放入至該元件中，以利用紫外線而聚合的接著劑加以密封。對該TN元件施加脈波電壓(5 V，60微秒)進行充電。以高速電壓計測定在16.7毫秒內衰減的電壓，求出單位週期內電壓曲線與橫軸之間的面積A。面積B為並未衰減時的面積。電壓保持率是以面積A相對於面積B的百分比(%)來表示。

彈性常數(K₁₁ 、K₃₃ ；於25℃下測定)：測定中使用TOYO Technica股份有限公司製造的EC－1型彈性常數測定器。將試樣放入至2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為20 μm的垂直配向單元中。對該單元施加20伏特~0伏特之電荷，測定靜電容量以及施加電壓。利用《液晶元件手冊》(日刊工業新聞社)第75頁中的式(2.98)、式(2.101)對所測定的靜電容量(C)及施加電壓(V)的值進行配適，根據式(2.100)求得彈性常數的值。

[實施例1]

反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－戊基聯環己烷(No.1－1－23)的合成

第1步驟

於反應器中加入100.0 g反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸(1)、300 ml甲醇以及1.0 g的95%硫酸，於回流下攪拌2小時。利用GC分析確認反應結束後，將反應液冷卻至室溫，加入600 ml甲苯以及900 ml水並混合，其後靜置使其分離成有機層與水層，進行萃取至有機層之萃取操作。將所得有機層依序用水、1 N氫氧化鈉水溶液、飽和碳酸氫鈉水溶液、水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥後，於減壓下進行濃縮而獲得殘渣。以使用庚烷作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作，對所得殘渣進行精製，使其乾燥而獲得102.5 g反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸甲酯(2)。由化合物(1)計算的產率為97.4%。

第2步驟

使6.4 g氫化鋰鋁懸濁於500 ml THF中。於3℃~10℃的溫度範圍內於該懸濁液中滴加100.0 g化合物(2)，並且在此溫度範圍內攪拌2小時。利用GC分析確認反應結束後，於冰浴冷卻下於反應混合物中依序加入乙酸乙酯、飽和氨水溶液，藉由矽藻土(celite)過濾除去析出物。利用乙酸乙酯萃取濾液。將所得之有機層依序用水、飽和食鹽水清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。接著進行減壓濃縮而獲得85.3 g含有(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基)甲醇(3)的粗製化合物。所得粗製化合物為無色固體。

第3步驟

將85.3 g第2步驟中所得的粗製化合物、以及133.8 g三苯基膦溶解於400 ml二氯甲烷中。於室溫下，於該溶液中緩緩滴加300 ml的THF中溶解有169.1 g四溴化碳的溶液，並且於室溫下攪拌3小時。於所得之反應混合物中加入飽和碳酸氫鈉水溶液以及乙酸乙酯並加以混合，其後靜置使其分離成有機層與水層，進行萃取至有機層之萃取操作。將所得之有機層依序用水、飽和用食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂乾燥後，於減壓下進行濃縮而獲得殘渣。殘渣為淡黃色固體，以使用正庚烷作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作，對該殘渣進行精製，獲得82.3 g反式－4'－溴甲基－反式－4－戊基－聯環己烷(4)。所得之化合物(4)為無色固體。由化合物(2)計算的產率為73.6%。

第4步驟

於反應器中加入50.0 g的1－乙氧基－2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯(5)、44.8 g的48%氫溴酸以及250 ml冰醋酸，於回流下攪拌64小時。利用GC分析確認反應結束後，將反應混合物冷卻至30℃，於所得之溶液中加入500 ml水及500 ml甲苯進行混合。其後靜置使其分離成有機層與水層2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出所得之有機層，用食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。其後，於減壓下蒸餾除去溶劑，利用自庚烷中的再結晶對所得殘渣進行精製，使其乾燥而獲得41.8 g的2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯酚(6)。由化合物(5)計算的產率為92.9%。

另外，可藉由日本專利公報第2811342號中所記載的方法等來合成化合物(5)。

第5步驟

於反應器中投入4.9 g化合物(4)、4.0 g化合物(6)、4.8 g磷酸三鉀n水合物以及30 ml的DMF，於70℃下攪拌5小時。利用GC分析確認反應結束後，將反應混合物冷卻至30℃，於所得之溶液中加入70 ml甲苯以及100 ml水並加以混合。其後，靜置使其分離成有機層與水層的2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出所得之有機層，用食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。其後於減壓下蒸餾除去溶劑，以使用庚烷與甲苯的混合溶劑(混合比為庚烷：甲苯＝4：1)作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作對所得殘渣進行精製。進一步利用自Sorumix A－11與庚烷的混合溶劑(體積比為Sorumix A－11：庚烷＝1：2)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得4.0 g反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基)－反式－4－戊基聯環己烷(No.1－1－23)。由化合物(4)計算的產率為53.6%。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－戊基聯環己烷。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：6.82(t,1H),6.64(t,1H),3.78(d,2H),2.73(tt,1H),1.93－1.69(m,13H),1.46－0.80(m,34H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)、以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－23)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 90.5 SmB 104.3 SmA 128.2 N 234.1 Iso

T_NI ＝217.9℃，△ε＝－4.5，△n＝0.109.

[實施例2]

反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙基聯環己烷(No.1－1－8)的合成

使用反式－4'－乙基聯環己烷－反式－4－甲酸來代替化合物(1)，依照實施例1中所揭示的方法，合成反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙基聯環己烷(No.1－1－8)。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙基聯環己烷。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：6.82(t,1H),6.64(t,1H),3.78(d,2H),2.73(tt,1H),1.93－1.70(m,13H),1.46－0.80(m,28H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－8)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 106.3 N 220.8 Iso

T_NI ＝211.9℃，△ε＝－5.3，△n＝0.112.

[實施例3]

反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－丙基聯環己烷(No.1－1－15)的合成

使用反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－甲酸來代替化合物(1)，使用1－乙氧基－2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯來代替化合物(5)，依照實施例1中所揭示的方法，合成反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－丙基聯環己烷(No.1－1－15)。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－丙基聯環己烷。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－15)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 99.0 N 230.6 Iso

T_NI ＝286.6℃，△ε＝－6.1，△n＝0.127.

[實施例4]

反式－4－[2,3－二氟－4－(反式－4－乙烯基環己基甲氧基)苯基]－反式－4'－丙基聯環己烷(No.2－1－29)的合成

第1步驟

於氮氣環境中，於200 ml甲苯中加入12.0 g(反式－4－乙烯基環己基)甲醇(7)、7.6 g咪唑以及29.2 g三苯基膦(Ph₃ P)，於5℃下進行攪拌。於5℃~10℃的溫度範圍內分成10份於其中加入27.2 g碘，進一步攪拌3小時，利用GC分析確認反應結束。藉由將所得反應混合物過濾而除去析出物，於減壓下將溶劑自所得之濾液中蒸餾除去。以使用庚烷作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作對所得殘渣進行精製，使其乾燥而獲得15.2 g的1－碘甲基－反式－4－乙烯基環己烷(8)。由化合物(7)計算的產率為71.0%。

另外，可藉由國際公開第2006/093102號小冊子中所記載的方法等來合成化合物(7)。

第2步驟

於氮氣環境下，於300 ml二氯甲烷中加入30.3 g反式－4－(4－乙氧基－2,3－二氟苯基)－反式－4'－丙基聯環己烷(9)，於－40℃下進行攪拌。於其中加入25.0 g三溴化硼(BBr₃ )，其後於0℃下攪拌20小時，利用GC分析確認反應結束。將所得之反應混合物注入至冷卻至0℃且加入有500 ml水及300 ml二氯甲烷的容器中進行混合。其後，進行靜置使其分離成有機層與水層而進行萃取操作。分離取出所得之有機層，用食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。其後，於減壓下蒸餾除去溶劑，利用自庚烷與甲苯的混合溶劑(體積比為庚烷：甲苯＝1：1)中的再結晶對所得殘渣進行精製，使其乾燥而獲得27.0 g的2,3－二氟－4－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基)苯酚(10)。由化合物(9)計算的產率為96.5%。

另外，可藉由日本專利公報第2811342號中所記載的方法等來合成化合物(9)。

第3步驟

於氮氣環境下，於10 ml的DMF中加入1.7 g化合物(10)以及0.83 g碳酸鉀(K₂ CO₃ )，於70℃下進行攪拌。於其中加入3.0 g化合物(8)，於70℃下攪拌4小時。將所得反應混合物冷卻至30℃，加入30 ml甲苯以及30 ml水進行混合。其後，靜置使其分離成有機層與水層之2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出所得之有機層，用食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。其後，於減壓下蒸餾除去溶劑，以使用庚烷與甲苯的混合溶劑(體積比為庚烷：甲苯＝4：1)為展開溶劑、使用矽膠為填充劑之管柱層析法的分離操作對所得殘渣進行精製。進一步利用自Srumix A－11與庚烷的混合溶劑(體積比為Sorumix A－11：庚烷＝1：2)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得0.9 g反式－4－[2,3－二氟－4－(反式－4－乙烯基環己基甲氧基)苯基]－反式－4'－丙基聯環己烷(No.2－1－29)。由化合物(10)計算的產率為39.2%。

¹ H－NMP分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為反式－4－[2,3－二氟－4－(反式－4－乙烯基環己基甲氧基)苯基]－反式－4'－丙基聯環己烷。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：6.82(t,1H),6.65(t,1H),5.82－5.75(m,1H),4.97(dt,1H),4.91(dt,1H),3.81(d,2H),2.71(tt,1H),1.95－1.71(m,14H),1.41(q,2H),1.35－1.27(m,2H),1.20－0.95(m,13H),0.89－0.82(m,5H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－1－29)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr₁ 69.9 Cr₂ 80.8 SmB 96.3 SmA 123.1 N 252.6 Iso

T_NI ＝215.9℃，△ε＝－5.2，△n＝0.114.

[實施例5]

反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙烯基聯環己烷(No.1－1－29)的合成

使用(反式－4'－乙烯基聯環己烷－反式－基)甲醇來代替化合物(7)，使用化合物(6)來代替化合物(10)，依照實施例4所揭示的方法，合成反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙烯基聯環己烷(No.1－1－29)。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－乙烯基聯環己烷。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：6.82(t,1H),6.64(t,1H),5.81－5.74(m,1H),4.95(d,1H),4.87(d,1H),3.78(d,2H),2.73(tt,1H),1.94－1.76(m,14H),1.46－1.18(m,7H),1.10－1.04(m,12H),0.90(t,3H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－29)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 96.1 N 234.8 Iso

T_NI ＝211.9℃，△ε＝－5.3，△n＝0.115.

[實施例6]

反式－4－{4－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯氧基甲基]苯基}－反式－4'－丙基聯環己烷(No.1－1－399)的合成

可選擇反式－4'－(4－溴甲基苯基)－反式－4－丙基聯環己烷(11)作為鹵代烷基衍生物，選擇2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯酚(12)作為苯酚衍生物，藉由與實施例1或者實施例3中所揭示方法同樣的方法而合成反式－4－{4－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基)苯氧基甲基]苯基}－反式－4'－丙基聯環己烷(No.1－1－399)。

[實施例7]

藉由實施例1~6中所揭示的方法，使用相對應的起始原料來合成各種化合物，並確認其為目標化合物。

反式－4'－[2,3－二氟－4－(反式－4－乙氧基環己基)苯氧基甲基]－反式－4－戊基聯環己烷(No.1－1－27)

化學位移δ(ppm)：6.80(t,1H),6.64(t,1H),3.78(d,2H),3.55(q,2H),3.29(tt,1H),2.73(tt,1H),2.15(d,2H),1.95－1.85(m,4H),1.80－1.67(m,7H),1.56－0.78(m,29H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－27)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 108.4 SmA 112.7 N 223.0 Iso

T_NI ＝203.6℃，△ε＝－6.1，△n＝0.113.

2,3－二氟－4－(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基甲氧基)－4'－聯苯(No.1－1－203)

化學位移δ(ppm)：7.41(d,2H),7.24(d,2H),7.07(t,1H),3.85(d,2H),2.62(t,2H),1.95(m,2H),1.79－1.64(m,9H),1.32－1.21(m,6H),1.17－0.94(m,14H),0.89－0.81(m,5H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)、光學異向性(△n)以及黏度(η)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－203)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 111.3 SmA 169.8 N 231.6 Iso

T_NI ＝214.6℃，△E＝－4.7，△n＝0.167，η＝53.7 mPa．S.

4'－丁氧基－2,3,3'－三氟－4－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基甲氧基)聯苯(No.1－1－209)

化學位移δ(ppm)：7.25－7.18(m,2H),7.05－6.98(m, 2H),6.76(t,1H),4.07(t,2H),3.84(d,2H),1.95(m,2H),1.85－1.70(m,9H),1.56－1.49(m,2H),1.33－1.27(m,2H),1.15－1.13(m,3H),1.06－0.94(m,11H),0.89－0.81(m,5H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－209)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 86.8 SmA 179.8 N 235.5 Iso

T_NI ＝214.6℃，△ε＝－6.1，△n＝0.174.

4'－丁氧基－2,3,3'－三氟－4－(反式－4'－乙烯基聯環己烷－反式－4－基甲氧基)聯苯(No.1－1－214)

化學位移δ(ppm)：7.26－7.19(m,2H),7.05－6.99(m,2H),6.76(t,1H),5.81－5.74(m,1H),4.96(d,1H),4.88(d,1H),4.07(t,2H),3.85(d,2H),1.96－1.78(m,12H),1.56－1.49(m,2H),1.12－0.98(m,3H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－1－214)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 91.7 SmA 151.0 N 230.4 Iso

T_NI ＝206.6℃，△ε＝－6.6，△n＝0.176.

反式－4－[2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基甲氧基)苯基]－反式－4'－丙基聯環己烷(No.2－1－23)

化學位移δ(ppm)：6.82(t,1H),6.64(t,1H),3.78(d,2H),2.71(tt,1H),1.91－1.72(m,13H),1.44－0.82(m,34H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－1－23)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 77.0 SmB 133.2 SmA 167.7 N 246.2 Iso

T_NI ＝268.6℃，△ε＝－6.9，△n＝0.141.

2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基甲氧基)－4'－(反式－4－丙基環己基)聯苯(No.2－1－85)

化學位移δ(ppm)：7.42(d,2H),7.27(d,2H),7.07(t,1H),6.77(t,1H),3.85(d,2H),2.50(tt,1H),1.93－1.77(m,9H),1.52－1.44(m,2H),1.39－1.17(m,14H),1.10－1.03(m,4H),0.99－0.87(m,8H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－1－85)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr(50.7 SmX)76.6 SmC 80.9 N 239.5 Iso

T_NI ＝218.6℃，△ε＝－5.0，△n＝0.167.

2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基甲氧基)－4"－丙基－[1,1'；4',1"]三聯苯－反式－4－丙基環己基)聯苯(No.2－1－143)

化學位移δ(ppm)：7.64(d,2H),7.55(t,4H),7.26(d,2H),7.12(t,1H),6.79(t,1H),3.87(d,2H),2.64(t,2H),1.94－1.92(m,2H),1.83－1.78(m,3H),1.73－1.66(m,2 H),1.33－1.18(m,9H),1.08(qd,2H),1.00－0.88(m,8H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－1－143)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 112.0 N 252.4 Iso

T_NI ＝232.6℃，△ε＝－4.3，△n＝0.247.

[實施例8]

藉由與實施例1~7中記載的合成方法同樣的方法，可合成表1~表56中所示之化合物(No.1－1－1)~化合物(No.1－1－410)以及化合物(No.2－1－1)~化合物(No.2－1－410)。

[實施例9]

4－(4－戊基環己基)苯甲酸2,3－二氟－4'－丙基聯苯－4－基酯(No.1－2－263)的合成

於氮氣環境下，於30 ml二氯甲烷(CH₂ Cl₂ )中加入3.3 g的4－(反式－4－戊基環己基苯甲酸(13)、3.0 g的2,3－二氟－4'－丙基聯苯－4－酚(14)、1,3－二環已基碳二醯亞胺(DCC)以及0.15 g的4－二甲胺基吡啶(DMAP)，於25℃下攪拌20小時。利用GC分析確認反應結束後，加入20 ml二氯甲烷以及50 ml水進行混合。其後，靜置使其分離成有機層與水層之2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出有機層，用水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。於減壓下將所得之有機層加以濃縮，以使用甲苯作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作對殘渣進行精製。進一步利用自庚烷與THF的混合溶劑(體積比為庚烷：THF＝2：1)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得4.6 g的4－(反式－4－戊基環己基)苯甲酸2,3－二氟－4'－氟聯苯－4－基酯(No.1－2－263)。由化合物(13)計算的產率為75.1%。

另外，可以用1－溴－2,3－二氟－4－甲氧基苯作為原料，藉由與國際公開2006/093189號小冊子中所記載之3－氯－2－氟－4'－丙基聯苯－4－醇同樣的方法等而合成化合物(14)。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為4－(反式－4－戊基環己基)苯甲酸2,3－二氟－4'－丙基聯苯－4－基酯。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：8.14(d,2H),7.46(d,2H),7.36(d,2H),7.27(t,1H),7.21(t,1H),7.08(t,1H),2.64(t,2H),2.57(tt,1H),1.93－1.89(t,4H),1.73－1.65(m,2H),1.49(qt,2H),1.37－1.22(m,9H),1.07(qt,2H),0.98(t,3H),0.90(t,3H).

轉移溫度是化合物本身的測定值，上限溫度(TNI)、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－263)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 122.5 N 289.8 Iso

T_NI ＝232.6℃，△ε＝－2.0，△n＝0.219.

[實施例10]

反式－4－戊基環己烷甲酸2,3－二氟－4－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基)苯基酯(No.2－2－23)的合成

於氮氣環境下，於30 ml二氯甲烷(CH₂ Cl₂ )中加入反式－4－戊基環己基甲酸(15)、3.7 g化合物(10)、2.3 g的1,3－二環己基碳二醯亞胺(1,3－dicyclocarbodiimide)以及0.14 g的4－二甲胺基吡啶，於25℃下攪拌24小時。利用GC分析確認反應結束後，加入20 ml二氯甲烷以及50 ml水進行混合。其後，靜置使其分離成有機層與水層的2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出所得之有機層，用水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。於減壓下將所得之溶劑進行濃縮，以使用甲苯作為展開溶劑、使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作對殘渣進行精製。進一步利用自庚烷與THF混合溶劑(體積比為庚烷：THF＝2：1)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得3.4 g的反式－4－戊基環己烷甲酸2,3－二氟－4－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基)苯基酯(No.2－2－23)。由化合物(15)計算的產率為58.8%。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為反式－4－戊基環己烷甲酸2,3－二氟－4－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基)苯基酯。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：6.93(t,1H),6.80(t,1H),2.78(tt,1H),2.52(tt,1H),2.14(d,2H),1.89－1.83(m,6H),1.77－1.72(m,4H),1.58－1.52(m,2H),1.46－1.39(m,2H),1.35－0.93(m,22H),0.90－0.84(m,8H).

轉移溫度是化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－2－23)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 84.5 SmA 187.8 N 310.3 Iso

T_NI ＝251.9℃，△ε＝－3.2，△n＝0.114.

[實施例11]

4－(反式－4－丙基環己基)苯甲酸4'－(反式－4－乙基環己基)－2,3－二氟聯苯－4－基酯(No.2－2－398)的合成

可選擇4－(反式－4－丙基環己基)苯甲酸(16)作為苯甲酸，選擇4'－(反式－4－乙基環己基)－2,3－二氟聯苯－4－酚(17)作為苯酚衍生物，藉由與實施例7或者實施例9所揭示方法同樣的方法而合成4－(反式－4－丙基環己基)苯甲酸4'－(反式－4－乙基環己基)－2,3－二氟聯苯－4－基酯(No.2－2－398)。

[實施例12]

藉由實施例9、10以及11中所揭示的方法，使用相對應的起始原料合成各種化合物，且確認其為目標化合物。

反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－23)

化學位移δ(ppm)：6.93(t,1H),6.80(t,1H),2.80(tt,1H),2,50(tt,1H),2.16(d,2H),1,86－1.70(m,10H),1.58－1.41(m,4H),1.38－0.94(m,22H),0.91－0.81(m,8H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－23)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 55.2 SmC 74.9 SmA 179.6 N 307.2 Iso

T_NI ＝255.9℃，△ε＝－3.6，△n＝0.114

反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－乙氧基環己基)苯基酯(No.1－2－27)

化學位移δ(ppm)：6.92(t,1H),6.81(t,1H),3.55(q,2H),3.29(tt,1H),2.81(tt,1H),2.50(tt,1H),2.16(d,4H),1.95－1.82(m,4H),1.80－1.68(m,4H),1.59－1.44(m,4H),1.43－0.92(m,20H),0.91－0.80(m,5H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－27)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 57.0 SmB 161.9 SmC 174.4 N 300.8 Iso

T_NI ＝239.3℃，△ε＝－3.9，△n＝0.109

反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－83)

化學位移δ(ppm)：8.12(d,2H),7.35(d,2H),7.01－6.93(m,2H),2.84(tt,1H),2.57(tt,1H),1.92－1,87(m,8H),1.53－1.44(m,4H),1.39－1.20(m,14H),1.13－1.03(m,4H),0.92－0.89(m,6H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－83)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr₁ 65.5 Cr₂ 113.0 N 297.9 Iso

T_NI ＝243.9℃，△ε＝－2.8，△n＝0.154

2－氟－4－(反式－4'－戊基環己基)苯甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－89)

化學位移δ(ppm)：8.01(t,1H),7.12(dd,1H),7.05(dd,1H),7.01－6.94(m,2H),2.84(tt,1H),2.55(tt,1H),1.93－1.87(m,8H),1.53－1.41(m,4H),1.37－1.20(m,14H),1.13－1.02(m,4H),0.92－0.89(m,6H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－89)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr₁ 76.4 Cr₂ 99.9 N 289.9 Iso

T_NI ＝227.3℃，△ε＝－3.6，△n＝0.149.

4'－戊基聯苯－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－143)

化學位移δ(ppm)：8.25(d,2H),7.73(d,2H),7.58(d,2H),7.30(d,2H),7.01－6.97(m,2H),2.85(tt,1H),2.67(t,2H),1.91－1.87(m,4H),1.68－1.65(m,2H),1.52－1.45(m,2H),1.38－1.31(m,7H),1.25－1.20(m,2H),1.09(qd,2H),0.92－0.89(m,6H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－143)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 119.0 N 296.8 Iso

T_NI ＝243.9℃，△ε＝－2.9，△n＝0.220.

反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－203)

化學位移δ(ppm)：7.42(d,2H),7.26(d,2H),7.16(t,1H),6.93(t,1H),2.63(t,2H),2.54(tt,1H),2.19(d,2H),1.88－1.86(m,2H),1.78－1.64(m,6H),1.61－1.52(m,2H),1.32－1.20(m,6H),1.18－0.96(m,12H),0.90－0.82(m,5H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－203)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 77.3 SmA 147.0 N 307.3 Iso

T_NI ＝249.3℃，△ε＝－3.2，△n＝0.154.

反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－甲酸4'－丁氧基－2,3,3'－三氟聯苯－4－基酯(No.1－2－209)

化學位移δ(ppm)：7.26(d,1H),7.22(d,1H),7.13(t,1H),7.02(t,1H),6.94(t,1H),4.08(t,2H),2.54(tt,1H),2.19(d,2H),1.88－1.71(m,8H),1.61－1.52(m,4H),1.33－1.27(m,2H),1.16－0.96(m,12H),0.89－0.82(m,5H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－209)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 72.0 SmA 212.3 N 303.2 Iso

T_NI ＝244.6℃，△ε＝－4.8，△n＝0.167.

4'－戊基聯苯－4－甲酸2,3－二氟－4'－丙基聯苯－4－基酯(No.1－2－323)

化學位移δ(ppm)：8.28(d,2H),7.75(d,2H),7.59(t,2H),7.47(d,2H),7.32－7.28(m,4H),7.28(t,1H),7.12(t,1H),2.69－2.63(m,4H),1.73－1.64(m,4H),1.39－1.35(m,4H),0.99(t,3H),0.92(t,3H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－2－323)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 132.4 N 291.4 Iso

T_NI ＝238.6℃，△ε＝－1.9，△n＝0.277.

4'－戊基苯甲酸2,3－二氟－4'－(反式－4'－丙基聯環己烷－反式－4－基)苯基酯(No.2－2－203)

化學位移δ(ppm)：8.11(d,2H),7.32(d,2H),7.10－6.93(m,2H),2.82(tt,1H),2.70(t,2H),1.92－1.84(m,4H),1.78－1.73(m,4H),1.67－1.64(m,2H),1.47－1.42(m,2H),1.39－1.28(m,6H),1.23－0.97(t,9H),0.92－0.85(m,8H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.2－2－203)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 117.7 N 302.0 Iso

T_NI ＝240.6℃，△ε＝－2.6，△n＝0.154.

[實施例13]

藉由與實施例9、10、11以及12中所記載的合成方法同樣的方法，可合成表57~表112中所示之化合物(No.1－2－1)~化合物(No.1－2－410)以及化合物(No.2－2－1)~化合物(No.2－2－410)。

[實施例14]

4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－3－烯－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯(No.1－3－363)的合成

於氮氣環境下，於25 ml甲苯與25 ml DMF的混合溶劑中加入10.2 g的4－溴－4－溴二氟甲基－反式－4'－戊基聯環己烷(18)、5.4 g的2,3－二氟－4'－丙基聯苯－4－酚(14)、3.7 g的氫氧化鉀(KOH)，於111℃下攪拌3小時。利用GC分析確認反應結束，將反應液冷卻至25℃。於反應液中加入50 ml甲苯以及100 ml水進行混合。其後，靜置使其分離成為有機層與水層之2層，進行萃取至有機層的萃取操作。分離取出所得之有機層，用水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥。於減壓下將所得溶液濃縮，以使用庚烷作為展開溶劑且使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作來精製殘渣。進一步利用自庚烷與Sorumix A－11的混合溶劑(體積比為庚烷：Sorumix A－11＝2：1)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得6.3 g的4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－3－烯－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯(No.1－3－363)。由化合物(14)所計算的產率為67.0%。

另外，可以用1－溴－2,3－二氟－4－甲氧基苯作為原料，藉由與國際公開第2006/093189號小冊子中所記載的3－氯－2－氟－4'－丙基聯苯－4－醇相同方法等而合成化合物(18)。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－3－烯－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：7.44(d,2H),7.27(d,2H),7.17－7.12(m,2H),6.42(s,1H),2.64(t,2H),2,42－2.37(m,1H),2.24－2.21(m,2H),1.93－1.90(m,2H),1.80－1.65(m,6H),1.42－1.20(m,8H),1.18－1.11(m,4H),1.15－0.95(m,5H),0.91－0.86(m,5H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－3－363)的物性值如下所示。

相轉移溫度：C 51.2 N 207.9 Iso

T_NI ＝188.6℃，△n＝0.154.

[實施例15]

4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯(No.1－3－203)的合成

於30 ml甲苯與30 ml Sorumix A－11的混合溶劑中加入5.7 g化合物(No.1－3－363)以及0.3 g碳承載鈀(Pd/C)，於氫氣環境下，於25℃下攪拌5天。利用GC分析確認反應結束，藉由過濾而除去反應混合液中的碳承載鈀(Pd/C)，以使用庚烷作為展開溶劑且使用矽膠作為填充劑之管柱層析法的分離操作來精製濾液。進一步利用自庚烷與Sorumix A－11的混合溶劑(體積比為庚烷：Sorumix A－11 ＝2：1)中的再結晶進行精製，使其乾燥而獲得3.76 g的4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯(No.1－3－203)。由化合物(No.1－3－363)計算的產率為65.7%。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：7.43(d,2H),7.26(d,2H),7.13(q,2H),2.63(t,2H),2.10－2.06(m,3H),1.86(d,2H),1.78－1.65(m,6H),1.45－1.37(m,2H),1.33－1.21(m,6H),1.17－0.95(m,12H),0.90－0.84(m,5H).

轉移溫度為化合物自身的測定值，上限溫度(T_NI )、介電常數異向性(△ε)以及光學異向性(△n)是依照上述外推法對將化合物混合於母液晶(i)中之試樣的測定值進行換算的外推值，化合物(No.1－3－203)的物性值如下所示。

相轉移溫度：Cr 45.3 SmB 65.9 N 265.4 Iso

T_NI ＝219.9℃，△ε＝－1.55，△n＝0.140

[實施例16]

藉由與實施例14以及實施例15中所記載的合成方法同樣的方法，可合成表113~表164中所示的化合物(No.1－3－1)~化合物(No.1－3－390)以及化合物(No.2－3－1)~化合物(No.2－3－390)。

[比較例1]

合成3環之具有亞甲基氧基的鍵結基之2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基甲氧基)－4'－丙基聯苯(R－1)作為比較例。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為2,3－二氟－4－(反式－4－戊基環己基甲氧基)－4'－丙基聯苯(R－1)。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：7.42(d,2H),7.24(d,2H),7.07(t,1H),6.77(t,1H),3.86(d,2H),2.63(t,2H),1.97－1.89(m,2H),1.87－1,76(m,3H),1.68(sext,2H),1.36－1.17(m,9H),1.13－1.02(m,2H),1.01－0.86(m,8H).

所得化合物(R－1)的相轉移溫度如下所示。

相轉移溫度：C 50.4 N 116.8 Iso。

進一步製備含有85 wt%的母液i與15 wt%的化合物(R－1)之液晶組成物。測定所得液晶組成物A的物性值，藉由將測定值進行外推而算出液晶化合物(R－1)的物性的外推值。其值如下所示。

上限溫度(T_NI )＝115.3℃；介電常數異向性(△ε)＝－6.05；光學異向性(△n)＝0.155；黏度(η)＝61.2 mPa．s

液晶化合物(No.1－1－203)的物性

將上述作為母液晶i而記載的5種化合物混合，製備具有向列相的母液i。該母液i的物性如下所示。

上限溫度(T_NI )＝71.7℃；光學異向性(△n)＝0.137；介電常數異向性(△ε)＝11.0。

含有85 wt%的母液晶i與15 wt%的實施例7中所得之 2,3－二氟－4－(反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－基甲氧基)－4'－聯苯(No.1－1－203)之液晶化合物的物性值，如上所述示於如下。

上限溫度(T_NI )＝214.6℃；介電常數異向性(△ε)＝－4.7；光學異向性(△n)＝0.167；黏度(η)＝53.7 mPa．s。

由此可知，液晶化合物(No.1－1－203)是上限溫度(T_NI )較高、介電常數異向性(△ε)的負值較大、黏度(η)較低的化合物。

藉由將該化合物(R－1)與本發明之化合物(No.1－1－203)加以比較，可知本發明之化合物(No.1－1－203)具有較廣的液晶相、較高的向列相的上限溫度(T_NI )、較低的黏度(η)，就此方面而言較優異。

[比較例2]

合成4環之具有鍵結基之反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(R－2)作為比較例。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得化合物為反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(R－2)。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：7.18(d,2H),6.95(d,2H),2.44(m,2H),2.17－2.11(m,2H),1.90－1.81(m,6H),1.80－1.67(m,4H),1.57－0.80(m,34H).

所得化合物(R－1)的相轉移溫度如下所示。

相轉移溫度：Cr 34.1 SmB 227.5 N 303.0 Iso。

製備含有85 wt%的母液晶i與15 wt%的所得化合物(R－1)之液晶組成物C。測定所得液晶組成物C的介電常數異向性(△ε)，且將測定值外推，由此算出液晶性化合物(R－2)的介電常數異向性(△ε)的外推值。其值如下所示。

介電常數異向性(△ε)＝－0.49

液晶性化合物(No.1－2－23)的物性

含有85 wt%的母液晶i與15 wt%的實施例11中所得之反式－4'－戊基聯環己烷－反式－4－甲酸2,3－二氟－4－(反式－4－丙基環己基)苯基酯(No.1－2－23)之液晶組成物的物性值，如上所述示於如下。

上限溫度(T_NI )＝255.9℃；介電常數異向性(△ε)＝－3.6；光學異向性(△n)＝0.114。

由此可知，液晶化合物(No.1－2－23)是上限溫度(T_NI )較高、介電常數異向性(△ε)負值較大的化合物。

若將該化合物(R－2)與本發明之化合物(No.1－2－23)加以比較，則本發明之化合物(No.1－2－23)顯示出負值較大的介電常數異向性，就此方面而言較優異。

[比較例3]

合成專利文獻5(DE10136751)中所記載的4環之具有二氟亞甲基氧基之鍵結基的反式－4－{二氟－[4－(反式－甲基環己基)苯氧基]甲基}－反式－4'－戊基聯環己烷(R－3)作為比較例。

¹ H－NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為反式－4－{二氟－[4－(反式－甲基環己基)苯氧基]甲基}－反式－4'－戊基聯環己烷(R－3)。另外，測定溶劑為CDCl₃ 。

化學位移δ(ppm)：7.14(d,2H),7.06(d,2H),2.43(tt,1H),2.08－1.92(m,3H),1.89－1.67(m,10H),1.48－0.79(m,30H).

所得化合物(R－3)的相轉移溫度如下所示。

相轉移溫度：Cr 51.5 SmB 190.7 N 255.5 Iso。

進一步製備含有85 wt%的母液晶i與15 wt%的化合物(R－3)之液晶組成物E。測定所得液晶組成物E的介電常數異向性(△ε)，將測定值外推，由此算出液晶化合物(R－1)的介電常數異向性(△ε)的外推值。其值如下所示。

介電常數異向性(△ε)＝＋0.18

液晶化合物(No.1－3－203)的物性

含有85 wt%的母液晶i與15 wt%的實施例14中所得之4－[二氟－(反式－4'－戊基聯環己烷－3－烯－4－基)甲氧基]－2,3－二氟－4'－丙基聯苯(No.1－3－203)之液晶組成物的物性值，如上所述示於如下。

上限溫度(T_NI )＝219.9℃；介電常數異向性(△ε)＝－1.55；光學各向異向(△n)＝0.140；黏度(η)＝43.7 mPa．s

由此可知，液晶性化合物(No.1－3－203)是上限溫度(T_NI )較高、介電常數異向性(△ε)的負值較大的化合物。

藉由將化合物(R－3)與本發明之化合物(No.1－3－203)加以比較，可知本發明之化合物(No.1－3－203)具有較廣的向列相以及負值較大的介電常數異向性(△ε)，就此方面而言較優異。

[實施例17] [液晶組成物的實施例]

進一步將本發明之代表性的組成物彙集中於組成物例1~組成物例12。首先表示作為組成物的成分之化合物及其量(wt%)。化合物依照表165的規定，利用左末端基、鍵結基、環結構以及右末端基的符號來表示。1,4－亞環己基的立體構型為反式。當無末端基的符號時，表示末端基為氫。接著，揭示組成物的物性值。此處的物性值直接為測定值。

依照以下方法進行特性值的測定。該些測定方法多為日本電子機械工業會規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ．ED－2521A中所記載的方法或者對其進行修改的方法。

(1)向列相的上限溫度(NI；℃)

將試樣置於具備偏光顯微鏡之融點測定裝置的加熱板上，以1℃/min的速度加熱。測定一部分試樣由向列相變化成等向性液體時的溫度。以下，將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。

(2)向列相的下限溫度(TC；℃)

將具有向列相的試樣於0℃、－10℃、－20℃、－30℃以及－40℃的冰箱中保存10天後，觀察液晶相。例如，試樣於－20℃保持向列相狀態而於－30℃變化成結晶或者層列相時，將TC記做≦－20℃。以下，將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。

(3)光學異向性(△n；於25℃下測定)

使用波長為589 nm的光，利用目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計進行測定。首先，於一個方向摩擦主稜鏡的表面後，將試樣滴加至稜鏡上。然後，測定偏光方向與摩擦方向平行時的折射率(n∥)以及偏光方向與摩擦方向垂直時的折射率(n⊥)。根據(△n)＝(n∥)－(n⊥)之式計算出光學異向性的值(△n)。

(4)黏度(η；於25℃下測定；mPa．s)

測定中使用E型黏度計。

(5)介電常數異向性(△ε；於25℃下進行測定)

將十八烷基三乙氧基矽烷(0.16 mL)的乙醇(20 mL) 溶液塗佈於經充分清洗的玻璃基板上。利用旋轉器使玻璃基板旋轉，然後於150℃下加熱1小時。由2塊玻璃基板來組裝間隔(單元間隙)為20 μm的VA元件。以同樣的方法於玻璃基板上製備聚醯亞胺的配向膜。對所得之玻璃基板的配向膜進行摩擦處理後，組裝2塊玻璃基板的間隔為9 μm、扭轉角為80度的TN元件。

根據△ε＝ε ∥－ε ⊥之式，計算介電常數異向性的值。

該值為負之組成物是具有負的介電常數異向性之組成物。

(6)電壓保持率(VHR；於25℃及100℃下測定；%)

將試樣放入至具有聚醯亞胺配向膜且2塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為6 μm的單元中，製作TN元件。於25℃下，對該TN元件施加脈波電壓(5V，60微秒)進行充電。利用陰極線示波器觀察對TN元件所施加之電壓的波形，求出單位週期(16.7毫秒)內電壓曲線與橫軸之間的面積。取除TN元件後，同樣地由所施加之電壓的波形求出面積。根據(電壓保持率)＝(有TN元件時的面積值)/(無TN元件時的面積值)×100的值計算出電壓保持率(%)的值。

成分或者液晶性化合物的比例(百分比)是基於液晶性化合物總重量的重量百分比(wt%)。藉由測定液晶性化合物等成分的重量再加以混合而製備組成物。因此，計算出成分的重量百分比較為容易。

[組成例1]

NI＝82.3℃；△n＝0.093；△ε＝－2.5.

[組成例2]

NI＝71.0℃；△n＝0.097；△ε＝－2.9.

[組成例3]

NI＝82.0℃；TC≦－20℃；△N＝0.100；△ε＝－3.4.

[組成例4]

NI＝81.4℃；TC≦－20℃；△N＝0.096；△ε＝－3.4.

[組成例5]

NI＝87.7℃；TC≦－20℃；△n＝0.103；△ε＝－3.4.

[組成例6]

NI＝85.7℃；TC≦－20℃；△n＝0.098；△ε＝－3.5.

[組成例7]

NI＝84.9℃；TC≦－20℃；△n＝0.096；△ε＝－3.5.

[組成例8]

NI＝81.6℃；△n＝0.077；△ε＝－3.4.

[組成例9]

NI＝82.5℃；TC≦－20℃；△n＝0.100；△ε＝－3.5.

[組成例10]

NI＝80.7℃；TC≦－20℃；△n＝0.099；△ε＝－3.4.

[組成例11]

NI＝87.3℃；TC≦－20℃；△n＝0.097；△ε＝－3.4.

[比較組成例1]

為了與組成例1進行比較而製備含有比較例1中所得之化合物(R－1)以及其類似化合物的比較組成例1。其特性如下所示。

NI＝71.5℃；△n＝0.097；△ε＝－2.5.

可知組成例1之組成物與比較組成例1之組成物相比，具有較高的向列相的上限溫度(NI)。

[比較組成例2]

為了與組成例2進行比較而製備含有比較例2中所得之化合物(R－2)以及其類似化合物之比較組成例2。其特性如下所示。

△n＝0.092；△ε＝－2.3.

可知，組成例2之組成物與比較組成例2之組成物相比，具有負值較大的介電常數異向性(△ε)。

[產業上之可利用性]

本發明是一種可用作液晶顯示元件用材料之液晶性化合物，含有該化合物之液晶組成物可適用為液晶顯示元件。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種化合物，其是以式(a-1-1)~式(a-1-6)以及式(a-2-1)~式(a-2-6)中的任一式來表示：其中，於式(a-1-1)~式(a-1-6)以及式(a-2-1)~式(a-2-6)中，Ra¹ 以及Rb¹ 獨立為碳數為1~12的烷基、碳數為1~11的烷氧基或者碳數為2~12的烯基；W為-CH_2- 或者-CO-。
如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中於式(a-1-1)~式(a-1-6)以及式(a-2-1)~式(a-2-6)中，W為-CH₂ -。
如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中於式(a-1-1)~式(a-1-6)以及式(a-2-1)~式(a-2-6)中，W為-CO-。
一種液晶組成物，其含有選自如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之化合物中的至少一種化合物作為一第一成分、及選自以式(e-1)~式(e-3)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第二成分，且該液晶組成物的介電常數異向性為負值：其中，於式(e-1)~式(e-3)中，Ra₁₁ 以及Rb₁₁ 獨立為碳數為1~10的烷基，於該烷基中，不相鄰的-CH₂ -可被-O-取代，不相鄰的-(CH₂ )₂ -可被-CH=CH-取代，氫可被氟取代；環A¹¹ 、環A¹² 、環A¹³ 以及環A¹⁴ 獨立為1,4-亞環己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、3-氟-1,4-亞苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或者四氫吡喃-2,5-二基；Z¹¹ 、Z¹² 以及Z¹³ 獨立為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-CH=CH-、-C≡C-、-COO-或者-CH₂ O-。
一種液晶組成物，其含有選自如申請專利範圍第1項所述之以式(a-1-1)~式(a-1-6)以及(a-2-1)~式(a-2-6)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第一成分、及選自如申請專利範圍第4項所述之以式(e-1)~式(e-3)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第二成分，且該液晶組成物的介電常數異向性為負值。
如申請專利範圍第5項所述之液晶組成物，其中基於液晶組成物的總重量，該第一成分的含有比例為5wt% ~60wt%的範圍，該第二成分的含有比例為40wt%~95wt%的範圍。
如申請專利範圍第4項所述之液晶組成物，該液晶組成物更含有選自以式(g-1)~式(g-6)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第三成分：其中，於式(g-1)~式(g-6)中，Ra₂₁ 以及Rb₂₁ 獨立為氫或者碳數為1~10的烷基，於該烷基中，不相鄰的-CH₂ -可被-O-取代，不相鄰的-(CH₂ )₂ -可被-CH=CH-取代，氫可被氟取代；環A²¹ 、環A²² 以及環A²³ 獨立為1,4-亞環己基、1,4- 亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、3-氟-1,4-亞苯基、嘧啶-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或者四氫吡喃-2,5-二基；Z²¹ 、Z²² 以及Z²³ 獨立為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-CH=CH-、-C≡C-、-OCF₂ -、-CF₂ O-、-OCF₂ CH₂ CH₂ -、-CH₂ CH₂ CF₂ O-、-COO-、-OCO-、-OCH₂ -或者-CH₂ O-；Y¹ 、Y² 、Y³ 以及Y⁴ 獨立為氟或者氯；q、r以及s獨立為0、1或2,q+r+s為1、2或3；t為0、1或2。
如申請專利範圍第7項所述之液晶組成物，更包括一第三成份，其中該第三成分為選自以式(h-1)~式(h-7)所表示之化合物群組中的至少一種化合物：其中，於式(h-1)~式(h-7)中，Ra₂₂ 以及Rb₂₂ 為碳數為1~8的直鏈烷基、碳數為2~8的直鏈烯基或者碳數為1~7的烷氧基；Z²⁴ 、Z²⁵ 以及Z²⁶ 為單鍵、-(CH₂ )₂ -、-COO-、-OCO-、-CH₂ O-或者-OCH₂ -；Y¹ 以及Y² 同時為氟，或者其中一個為氟另一個為氯。
一種液晶組成物，其含有選自如申請專利範圍第1項所述之以式(a-1-1)~式(a-1-6)以及式(a-2-1)~式(a-2-6)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第一成分、選自如申請專利範圍第4項所述之以式(e-1)~式(e-3)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第二成分、及選自如申請專利範圍第8項所述之以式(h-1)~式(h-7)所表示之化合物群組中的至少一種化合物作為一第三成分，且該液晶組成物的介電常數異向性為負值。
如申請專利範圍第7項至第9項中任一項所述之液晶組成物，其中基於液晶組成物的總重量，該第一成分的含有比例為5wt%~60wt%的範圍，該第二成分的含有比例為20wt%~75wt%的範圍，該第三成分的含有比例為20wt%~75wt%的範圍。
一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第4項至第10項中任一項所述之液晶組成物。
如申請專利範圍第11項所述之液晶顯示元件，其中液晶顯示元件的運作模式為VA模式或者IPS模式，液晶顯示元件的驅動方式為主動矩陣方式。