Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TWI460169B - 具有四氫吡喃及２，２’，３，３’－四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件 - Google Patents

具有四氫吡喃及２，２’，３，３’－四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件 Download PDF

Info

Publication number
TWI460169B
TWI460169B TW099103021A TW99103021A TWI460169B TW I460169 B TWI460169 B TW I460169B TW 099103021 A TW099103021 A TW 099103021A TW 99103021 A TW99103021 A TW 99103021A TW I460169 B TWI460169 B TW I460169B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
formula
ring
group
carbon atoms
phenylene
Prior art date
Application number
TW099103021A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201035067A (en
Inventor
Kenji Hirata
Tokifumi Masukawa
Jyunichi Yamashita
Maiko Ito
Original Assignee
Jnc Corp
Jnc Petrochemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jnc Corp, Jnc Petrochemical Corp filed Critical Jnc Corp
Publication of TW201035067A publication Critical patent/TW201035067A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI460169B publication Critical patent/TWI460169B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D309/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/06—Radicals substituted by oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D309/08—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/10—Oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
    • C09K2019/0407—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems containing a carbocyclic ring, e.g. dicyano-benzene, chlorofluoro-benzene or cyclohexanone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/0403—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems
    • C09K2019/0411—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit the structure containing one or more specific, optionally substituted ring or ring systems containing a chlorofluoro-benzene, e.g. 2-chloro-3-fluoro-phenylene-1,4-diyl
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3004—Cy-Cy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/301—Cy-Cy-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3016—Cy-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3003—Compounds containing at least two rings in which the different rings are directly linked (covalent bond)
    • C09K2019/3019—Cy-Cy-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/08—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings
    • C09K19/30—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least two non-condensed rings containing saturated or unsaturated non-aromatic rings, e.g. cyclohexane rings
    • C09K19/3001—Cyclohexane rings
    • C09K19/3028—Cyclohexane rings in which at least two rings are linked by a carbon chain containing carbon to carbon single bonds
    • C09K2019/3042—Cy-Cy-C2H4-Ph-Ph
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00—Liquid crystal materials
    • C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
    • C09K19/06—Non-steroidal liquid crystal compounds
    • C09K19/34—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring
    • C09K19/3402—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom
    • C09K2019/3422—Non-steroidal liquid crystal compounds containing at least one heterocyclic ring having oxygen as hetero atom the heterocyclic ring being a six-membered ring
    • C09K2019/3425—Six-membered ring with oxygen(s) in fused, bridged or spiro ring systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)

Description

具有四氫吡喃及2,2',3,3'-四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
本發明是有關於一種新穎的液晶性化合物以及液晶組成物。更詳細而言，本發明是有關於一種介電各向異性(Δε)為負的液晶性化合物、含有該液晶化合物的液晶組成物以及包含該液晶組成物的液晶顯示元件。
使用了液晶性化合物(於本案中，液晶性化合物這一用語可用作具有液晶相的化合物、以及不具有液晶相但作為液晶組成物的構成成分有用的化合物的總稱)的顯示元件廣泛地利用於鐘錶、計算器、文字處理機(word processor)等的顯示器。該些顯示元件是利用了液晶性化合物的折射率各向異性、介電各向異性等的顯示元件。
液晶相有向列型(nematic)液晶相、層列型(smectic)液晶相、膽固醇型(cholesteric)液晶相，但利用向列型液晶相的液晶性化合物得到最廣泛的應用。另外，作為顯示方式，有動態散射(Dynamic Scattering，DS)型、垂直排列相畸變(Deformation of vertically Aligned Phase，DAP)型、賓/主(Guest Host，GH)型、扭轉向列(Twisted Nematic，TN)型、超扭轉向列(Super Twisted Nematic，STN)型、薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)型、垂直配向(Vertical Alignment，VA)型、橫向電場切換(In-plane Switching，IPS)型、聚合物穩定配向(Polymer Sustained Alignment，PSA)型等。
該些顯示方式中所使用的液晶性化合物必須於以室溫為中心的較廣溫度範圍內具有液晶相，於使用顯示元件的條件下足夠穩定，進而驅動顯示元件時具有充分的特性，但目前為止尚未發現以單一的液晶性化合物滿足該條件的化合物。
因此，現狀是藉由混合幾種至幾十種液晶性化合物來製備具備所需特性的液晶組成物。要求該些液晶組成物於使用顯示元件的條件下對於通常存在的水分、光、熱、空氣較為穩定，且對於電場或電磁輻射亦較為穩定，而且對於所混合的化合物於化學性質上亦較為穩定。另外，對於液晶組成物而言，其折射率各向異性值(Δn)以及介電各向異性值(Δε)等各種物性值必須依存於顯示方式或顯示元件的形狀而具有適當的值。進而，重要的是液晶組成物中的各成分相互間具有良好的溶解性。
近年來，作為克服液晶顯示元件的最大的問題點即視角狹窄的顯示方式，於顯示方式之中，IPS、VA、光學補償彎曲(Optically Compensated Bend，OCB)、PSA等模式受到矚目。該些模式的液晶顯示元件之中，特別是VA模式或IPS模式的液晶顯示元件因視角的寬度優異，且響應性亦優異，進而可獲得高對比度的顯示，故正在積極地進行開發。該些顯示方式的液晶顯示元件中所使用的液晶組成物的特徵在於介電各向異性(Δε)為負這一點。而且，已知負介電各向異性(Δε)較大的液晶組成物可降低含有該液晶組成物的液晶顯示元件的驅動電壓(非專利文獻1)。因此，對於作為該液晶組成物的構成成分的液晶性化合物，亦要求其具有更大的負介電各向異性(Δε)。
自先前以來，作為具有負介電各向異性(Δε)的液晶組成物的成分，苯環的側位的氫被氟取代的液晶性化合物得到大量研究(專利文獻1、2)。例如報告有化合物(a)。但是，化合物(a)雖然具有負介電各向異性(Δε)，但有時其值並不一定大，有時對於降低VA模式、IPS模式等的液晶顯示元件的驅動電壓而言亦並不充分。
(式中，R以及R'為烷基)
因此，本領域技術人員進行了用以使具有2,3-二氟伸苯基(2,3-difluorophenylene)骨架的化合物的負介電各向異性(Δε)的絕對值增大的嘗試。例如，報告有於具有2,3-二氟伸苯基骨架的化合物中導入了四氫吡喃-2,5-二基骨架的化合物(專利文獻3)。化合物(b)與化合物(a)相比，具有更大的負介電各向異性(Δε)。
另外，報告有具有兩個2,3-二氟伸苯基骨架的化合物(專利文獻4)。化合物(c)與化合物(a)、(b)相比，具有更大的負介電各向異性(Δε)。但是，由於低溫相容性較低，因此無法使液晶組成物含有大量化合物(c)，液晶組成物的介電各向異性(Δε)不一定為較大的負值。
為了使VA模式、IPS模式等的液晶顯示元件的驅動電壓降低，業界期待一種負介電各向異性(Δε)更大的液晶性化合物、液晶組成物以及液晶顯示元件。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第2811342號公報
[專利文獻2]日本專利特開平02-4725號公報
[專利文獻3]日本專利特開2000-8040號公報
[專利文獻4]日本專利特開2000-38585號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]Mol. Cryst. Liq. Cryst.,12,57(1970)
本發明的第一目的在於提供一種液晶性化合物，該液晶性化合物不僅具有較大的負介電各向異性(Δε)，而且亦具有以下特性中的至少一種特性：對於熱、光等的穩定性，較高的透明點，適當的折射率各向異性(Δn)，以及與其他液晶性化合物的優異的相容性等。
本發明的第二目的在於提供一種含有化合物的液晶組成物，該液晶組成物具有以下特性中的至少一種特性，或者於至少兩種特性方面具有適當的平衡：黏度較低，具有適當的折射率各向異性(Δn)以及適當的負介電各向異性(Δε)，臨界電壓較低，進而向列相(nematic phase)的上限溫度(向列相-各向同性相的相轉移溫度)較高，向列相的下限溫度較低等。
本發明的第三目的在於提供一種含有組成物的液晶顯示元件，該液晶顯示元件具有以下特性中的至少一種特性，或者於至少兩種特性方面具有適當的平衡：響應時間較短，消耗電力以及驅動電壓較小，具有較大的對比度，可於較廣的溫度範圍內使用等。
本發明者針對上述課題進行了研究，結果發現：藉由包含1)四氫吡喃環、以及
兩個要素的相乘效果，會表現出特別是介電各向異性(Δε)的值變為較大負值這一優異效果。可得出藉由有效地利用該效果，可進一步解決上述課題的見解，從而完成本發明。
即，本發明具有[1]～[32]等構成。
[1]一種化合物，其以式(1)表示：
式(1)中，R1 以及R2 獨立為氫、碳數1～10的烷基(alkyl)、碳數2～10的烯基(alkenyl)、碳數1～9的烷氧基(alkoxy)、碳數2～9的烷氧基烷基(alkoxyalkyl)、或者碳數2～9的烯氧基(alkenyloxy)，於該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、以及烯氧基中，任意的氫亦可被氟取代；環A1 、環A2 、以及環A3 獨立為1,4-伸環己基(1,4-cyclohexylene)、1,4-伸環己烯基(1,4-cyclohexenylene)、1,4-伸苯基(1,4-phenylene)、四氫吡喃-2,5-二基(tetrahydropyran-2,5-diyl)、四氫吡喃-3,6-二基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基(1,3-dioxane-2,5-diyl)、1,3-二氧陸圜-3,6-二基、嘧啶-2,5-二基(pyrimidine-2,5-diyl)、嘧啶-3,6-二基、吡啶-2,5-二基(pyridine-2,5-diyl)、或者吡啶-3,6-二基，於該些環中，任意的氫亦可被氟取代；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -；k、m、以及n獨立為0或1，k+m+n為1。
[2]如第1項所述的化合物，其中於式(1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、碳數1～9的烷氧基、碳數2～9的烷氧基烷基、或者碳數2～9的烯氧基；環A1 、環A2 、以及環A3 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基。
[3]如第2項所述的化合物，其中於式(1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、或者碳數1～9的烷氧基。
[4]如第1項或第3項所述的化合物，其中於式(1)中，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 的至少一者為單鍵。
[5]如第1項或第3項所述的化合物，其中於式(1)中，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 為單鍵。
[6]一種化合物，其以式(1-1)表示：
式(1-1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、或者碳數1～9的烷氧基；環A2 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z2 以及Z3 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
[7]如第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，Z2 以及Z3 的至少一者為單鍵。
[8]如第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，Z2 以及Z3 為單鍵。
[9]如第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，環A2 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z3 為單鍵。
[10]如第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，環A2 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z3 為單鍵。
[11]一種化合物，其以式(1-2)表示：
式(1-2)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、或者碳數1~9的烷氧基；環A1 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、 四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z1 以及Z2 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
[12]如第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，Z1 以及Z2 的至少一者為單鍵。
[13]如第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，Z1 以及Z2 為單鍵。
[14]如第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，環A1 為1,4-伸環己基，Z1 以及Z2 為單鍵。
[15]如第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，環A1 為1,4-伸環己基，Z1 以及Z2 為單鍵。
[16]一種化合物，其以式(1-3)表示：
式(1-3)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~9的烯基、或者碳數1~9的烷氧基；環A3 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、 3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z2 以及Z4 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
[17]如第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，Z2 以及Z4 的至少一者為單鍵。
[18]如第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，Z2 以及Z4 為單鍵。
[19]如第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，環A3 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z4 為單鍵。
[20]如第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，A3 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z4 為單鍵。
[21]一種包含兩種或兩種以上化合物的液晶組成物，其特徵在於：其含有至少一種如第1項至第20項中任一項所述的化合物。
[22]如第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(2)、式(3)以及式(4)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物：
式(2)~式(4)中，R3 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；X1 為氟、氯、-OCF3 、-OCHF2 、-CF3 、-CHF2 、-CH2 F、-OCF2 CHF2 、或者-OCF2 CHFCF3 ；環B1 、環B2 、以及環B3 獨立為1,4-伸環己基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基(1-pyran-2,5-diyl)、或者任意的氫可被氟取代的1,4-伸苯基；Z5 以及Z6 獨立為-(CH2 )2 -、-(CH2 )4 -、-COO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2 O-、或者單鍵；L1 以及L2 獨立為氫或氟；式(4)中，當環B1 以及環B2 均為2,3-二氟-1,4-伸苯基時，環B3 不為1-吡喃-2,5-二基，當環B2 以及環B3 均為2,3-二氟-1,4-伸苯基且Z5 為單鍵時，環B1 不為1-吡喃-2,5-二基。
[23]如第21項所述的化合物，其含有選自以式(5)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物：
式(5)中，R4 為碳數1～10的烷基或碳數2～10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；X2 為-C≡N或-C≡C-C≡N；環C1 、環C2 、以及環C3 獨立為1,4-伸環己基、任意的氫可被氟取代的1,4-伸苯基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基、或者嘧啶-2,5-二基；Z7 為-(CH2 )2 -、-COO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-C≡C-、-CH2 O-、或者單鍵；L3 以及L4 獨立為氫或氟；o為0、1或2，p為0或1。
[24]如第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)以及式(11)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物：
式(6)～式(11)中，R5 以及R6 獨立為碳數1～10的烷基或碳數2～10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環D1 、環D2 、環D3 、以及環D4 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、任意的氫可被氟取代的1,4--伸苯基、6-吡喃-2,5-二基、或者十氫-2,6-萘；Z8 、Z9 、Z10 、以及Z11 獨立為-(CH2 )2 -、-COO-、-CH2 O-、-OCF2 -、-OCF2 (CH2 )2 -、或者單鍵；L5 以及L6 獨立為氟或氯；q、r、s、t、u以及v獨立為0或1，r+s+t+u為1或2。
[25]如第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物：
式(12)～式(14)中，R7 以及R8 獨立為碳數1～10的烷基或碳數2～10的烯基，於該烷基以及烯基中，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環E1 、環E2 、以及環E3 獨立為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z12 以及Z13 獨立為-C≡C-、-COO-、-(CH2 )2 -、-CH=CH-、或者單鍵。
[26]如第22項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(5)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物。
[27]如第22項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物。
[28]如第23項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物。
[29]如第24項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物。
[30]如第21項至第29項中任一項所述的液晶組成物，其更含有至少一種光學活性化合物及/或可聚合的化合物。
[31]如第21項至第30項中任一項所述的液晶組成物，其更含有至少一種抗氧化劑及/或紫外線吸收劑。
[32]一種液晶顯示元件，其含有如第21項至第31項中任一項所述的液晶組成物。
[發明之效果]
根據本發明，可獲得一種不僅具有較大的負介電各向異性(Δε)，而且亦具有以下特性中的至少一種特性的液晶性化合物：對於熱、光等的穩定性，較高的透明點，適當的折射率各向異性(Δn)，於較廣的溫度範圍內具有向列相，以及與其他液晶性化合物的優異的相容性。
另外，根據本發明，可獲得一種具有以下特性中的至少一種特性的液晶組成物：低黏度，適當的折射率各向異性(Δn)，適當的負介電各向異性(Δε)，較低的臨界電壓，以及向列相的上限溫度較高，向列相的下限溫度較低。
進而，本發明的液晶顯示元件具有以下特性中的至少一種特性：響應時間較短，消耗電力及驅動電壓較小，具有較大的對比度，可於較廣的溫度範圍內使用；可較好地用於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，尤其是可較好地用於IPS模式、VA模式、以及PSA模式的液晶顯示元件。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本說明書中的用語的使用方法如下。有時將本發明的液晶組成物或本發明的液晶顯示元件分別簡稱為「組成物」或「元件」。液晶顯示元件為液晶顯示面板與液晶顯示模組的總稱。「液晶性化合物」是表示具有向列相、層列相等液晶相的化合物或者不具有液晶相但作為組成物的成分有用的化合物。該有用的化合物例如具有1,4-伸環己基或1,4-伸苯基之類的六員環，並具有棒狀(rod like)的分子結構。有時將光學活性的化合物添加於組成物中。即便該化合物為液晶性化合物，此處亦被分類為添加物。有時將選自以式(1-1)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物簡稱為「化合物(1-1)」。「化合物(1-1)」是表示以式(1-1)所表示的一種化合物或者兩種或兩種以上化合物。以其他化學式所表示的化合物亦相同。「任意的」表示不僅位置為任意而且個數亦為任意，但不包括個數為0的情況。
以下，對本發明進行更具體的說明。
本發明的液晶性化合物是以下述式(1)所表示的液晶性化合物。
式(1)中，R1 以及R2 獨立為氫、碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、碳數1～9的烷氧基、碳數2～9的烷氧基烷基、或者碳數2～9的烯氧基，於該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、以及烯氧基中，任意的氫亦可被氟取代。
作為R1 ，可列舉：碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、碳數1～9的烷氧基、碳數2～9的烷氧基烷基、碳數2～9的烯氧基等。該些基的烷基鏈較好的是直鏈。若烷基鏈為直鏈，則可擴大液晶相的溫度範圍，且可減小黏度。另外，作為烯基，較好的是其雙鍵位於奇數位上，且立體構型為反式構型。當烯基中存在多個雙鍵時，較好的是該些雙鍵不為共軛雙鍵。
作為烷基，可列舉：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6 H13 、-C7 H15 、-C8 H17 、-C9 H19 、以及-C10 H21 ；作為烯基，可列舉：-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、-(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、以及-(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 ；作為烷氧基，可列舉：-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H11 、-OC6 H13 、-OC7 H15 、-OC8 H17 、以及-OC9 H19 ；作為烷氧基烷基，可列舉：-CH2 OCH3 、-CH2 OC2 H5 、-(CH2 )2 OCH3 、以及-(CH2 )2 OC2 H5 ；作為烯氧基，可列舉：-OCH2 CH=CH2 、-OCH2 CH=CHCH3 、以及-OCH2 CH=CHC2 H5 ；該些R1 之中，較好的是：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6H13 、-C7 H15 、-C8 H17 、-C9 H19 、-C10 H21 、-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、-(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、以及-(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H10 、-OC6 H13 、-OC7 H15 、-OC8 H17 、以及-OC9 H19 。
更好的R1 是：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6 H13 、-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、 -(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、以及-(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 。
作為R2 ，可列舉：碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、碳數1~9的烷氧基、碳數2~9的烷氧基烷基、碳數2~9的烯氧基。該些基的烷基鏈較好的是直鏈。若烷基鏈為直鏈，則可擴大液晶相的溫度範圍，且可減小黏度。另外，作為烯基，較好的是其立體構型為反式構型。當烯基中存在多個雙鍵時，較好的是該些雙鍵不為共軛雙鍵。
作為烷基，可列舉：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6 H13 、-C7 H15 、-C8 H17 、-C9 H19 、以及-C10 H21 ；作為烯基，可列舉：-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、-(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、以及-(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 ；作為烷氧基，可列舉：-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H11 、-OC6 H13 、-OC7 H15 、-OC8 H17 、以及-OC9 H19 ；作為烷氧基烷基，可列舉：-CH2 OCH3 、-CH2 OC2 H5 、-(CH2 )2 OCH3 、以及-(CH2 )2 OC2 H5 ；作為烯氧基，可列舉：-OCH2 CH=CH2 、-OCH2 CH=CHCH3 、以及-OCH2 CH=CHC2 H5 ；該些R2 之中，較好的是：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6 H13 、-C7 H15 、-C8 H17 、-C9 H19 、-C10 H21 、-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、-(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、-(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H10 、-OC6 H13 、-OC7 H15 、-OC8 H17 、以及-OC9 H19 。
更好的R2 是：-CH3 、-C2 H5 、-C3 H7 、-C4 H9 、-C5 H11 、-C6 H13 、-CH=CH2 、-CH=CHCH3 、-CH=CHC2 H5 、-(CH2 )2 CH=CH2 、-CH=CHC3 H7 、-(CH2 )2 CH=CHCH3 、-(CH2 )3 CH=CH2 、-CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 -(CH2 )2 CH=CH(CH2 )2 CH=CH2 、-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、以及-OC5 H10 。
於式(1 )中，環A1 、環A2 、以及環A3 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、1,3-二氧陸圜-3,6-二基、嘧啶-2,5-二基、嘧啶-3,6-二基、吡啶-2,5-二基、或者吡啶-3,6-二基,於該些環中，任意的氫亦可被氟取代。
當該些環為1,4-伸環己基時，可減小折射率各向異性(Δn)，且可減小黏度，進而，若將該液晶性化合物添加於液晶組成物中，則可提高向列相的上限溫度。
另外，當該些環為氫可被鹵素取代的1,4-伸苯基時，可相對增大折射率各向異性(Δn)，並且可相對增大取向序參數(orientational order parameter)。
作為環A1 、環A2 、以及環A3 ，該些之中，較好的是：1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基。
式(1)中，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -，就擴大液晶相的溫度範圍，降低黏度的觀點而言，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 較好的是單鍵。
k、m、以及n獨立為0或1，k與m及n之和為1。
式(1)中，當m為1，環G為四氫吡喃-2,5-二基，環A2 為2-氟-1,4-伸苯基或2,3-二氟-1,4-伸苯基，Z2 為單鍵時，介電各向異性(Δε)的絕對值下降。其原因在於：當形成如(A)圖的鍵時，
若為穩定的構形(conformation)，則吡喃的氧與環A2 的氟變成相背向，偶極矩(dipole moment)相互抵消，因此介電各向異性(Δε)變小。
因此，當m為1，環G為四氫吡喃-2,5-二基，環A2 為2-氟-1,4-伸苯基或2,3-二氟-1,4-伸苯基時，Z2 較好的是-CH2 CH2 -。
同樣地，當k為1，環G為四氫吡喃-2,5-二基時，Z2 較好的是-CH2 CH2 -。
當k為1，環G為四氫吡喃-3,6-二基，環A1 為3-氟-1,4-伸苯基或2,3-二氟-1,4-伸苯基時，Z1 較好的是-CH2 CH2 -。
另外，當n為1，環A3 為四氫吡喃-3,6-二基時，Z4 較好的是-CH2 CH2 -。
當環G為四氫吡喃-2,5-二基時，Z2 較好的是-CH2 CH2 -。
對於該些以式(1)所表示的液晶性化合物而言，藉由於上述範圍內適當選擇末端基R1 以及R2 、環A1 、環A2 以及環A3 、配位基Z1 、Z2 、Z3 以及Z4 ，亦可將折射率各向異性(Δn)、介電各向異性(Δε)等物性調整為所需的物性。
作為以式(1)所表示的液晶性化合物的較佳例，可列舉以式(1-1-1)～式(1-1-2)、式(1-2-1)～式(1-2-2)、以及式(1-3-1)～式(1-3-2)所表示的化合物。
式中，R1 為碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、或者碳數1～9的烷氧基；R2 為碳數1～10的烷基、碳數2～10的烯基、或者碳數1～9的烷氧基；環A1 、環A2 以及環A3 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基；Z1 、Z2 、以及Z4 獨立為單鍵或-CH2 CH2 -。
以式(1)所表示的液晶性化合物是藉由向該式中的R1 、R2 、環A1 、環A2 、環A3 、Z1 、Z2 、以及Z4 中導入預定的基而獲得的，此類基的導入可藉由公知的一般有機合成法來進行。代表性的合成例可列舉：新實驗化學講座14有機化合物的合成與反應(1978年)丸善、或者第四版實驗化學講座19～26有機合成I～VIII(1991)丸善等中所記載的方法。
揭示形成配位基Z1 、Z2 、以及Z4 的方法的一例。以下揭示形成配位基的流程。於該流程中。MSG1 或MSG2 為一價的有機基。流程中所使用的多個MSG1 (或MSG2 )既可相同或者亦可不同。化合物(1A)以及化合物(1B)相當於以式(1)所表示的液晶性化合物。
(I)單鍵的生成
於碳酸鹽水溶液與四(三苯基膦)鈀(tetrakis(triphenylphosphine)palladium)等觸媒的存在下，使芳基硼酸(21)與以公知的方法所合成的化合物(22)進行反應，而合成化合物(1A)。該化合物(1A)亦可藉由如下方法來合成：使以公知的方法所合成的化合物(23)與正丁基鋰(n-butyllithium)反應，繼而與氯化鋅反應，然後於二氯雙(三苯基膦)鈀之類的觸媒的存在下與化合物(22)反應。
(II)-(CH2 )2 -的生成
使具有一價的有機基MSG2 的有機鹵素化合物(24)與鎂(magnesium)反應，而製備格林納試劑(Grignard reagent)。藉由使該些所製備的格林納試劑或者鋰鹽與醛衍生物(25)反應，而合成相對應的醇衍生物。繼而，使用對甲苯磺酸等酸觸媒進行所獲得的醇衍生物的脫水反應，藉此獲得相對應的化合物(26)。繼而，使所獲得的化合物 (26)於碳載鈀(Pd/C)之類的觸媒的存在下氫化，藉此合成化合物(1B)。
使利用丁基鋰或者鎂對有機鹵素化合物(24)進行處理所獲得的化合物與N,N-二甲基甲醯胺(DMF)等甲醯胺反應，而獲得醛衍生物(27)。繼而，使所獲得的醛衍生物(27)與利用第三丁氧化鉀等鹼對鏻鹽(28)進行處理所獲得的磷葉立德(phosphorus ylide)反應，而獲得相對應的具有雙鍵的化合物(26)。繼而，使所獲得的化合物(26)於碳載鈀(Pd/C)之類的觸媒的存在下氫化，藉此合成化合物(1B)。
其次，於流程中揭示合成以式(1)所表示的四氫吡喃化合物的方法的一例。首先，對合成具有氧雜環丁烷(oxetane)骨架的中間體(30)的流程進行說明，繼而，對以合成中間體(30)為起始物質的四氫吡喃-3,6-二基化合物(36)的合成方法的一例進行說明。
化合物(27)~化合物(30)中，Q1 為式(1)的結構單元。將結構單元示於流程中。該些化合物中的R1 、A1 以及Z1 的符合的含義與第1項中所記載的符合的含義相同。
即，化合物(28)是藉由使化合物(27)與LDA(二異丙基醯胺鋰)反應後，與乙酸乙酯反應而合成。該些反應較好的是於四氫呋喃溶劑中、在-65℃或-65℃以下的溫度下進行之後，緩慢地升溫至室溫為止。化合物(29)是藉由化合物(28)與硼氫化鈉的反應而合成。該反應較好的是於乙醇溶劑中、在自室溫至50℃為止間的溫度下進行。使化合物(29)於四氫呋喃溶劑中、在-5℃至5℃之間的溫度下與正丁基鋰反應後，與對甲苯磺醯氯(p-toluene sulfonyl chloride)反應。繼而，於進一步添加正丁基鋰之後，使反應液的溫度緩慢地升溫至沸點為止，藉此獲得化合物(30)。較好的是該些反應於各反應之間空出足夠的時間間隔，且使各試劑的當量使用正好1當量。
作為起始物質的化合物(27)可根據有機合成化學的方法而容易地合成。
其次，揭示關於化合物(36)的合成法的一例。
於化合物(30)至化合物(34)中，Q1 或Q2 為式(1)的結構單元。將結構單元示於流程中。該些化合物中的R1 、R2 、A1 、A2 、A3 、Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 的符合的含義與第1項中所記載的符合的含義相同。。
即，化合物(32)的合成法根據配位基Z2 、環A2 的種類而不同。列舉兩種方法作為合成法的例子。
方法A：化合物(32)是藉由使化合物(31)與正丁基鋰反應後，於三氟化硼二乙醚錯合物的共存下與化合物(30)反應而合成。該反應較好的是於四氫呋喃溶劑中、在-65℃或-65℃以下的溫度下進行。
方法B：化合物(34)是藉由使化合物(33)與LDA(二異丙基醯胺鋰)反應後，於三氟化硼二乙醚錯合物的共存下與化合物(30)反應而合成。該反應較好的是於四氫呋喃溶劑中、在-65℃或-65℃以下的溫度下進行。繼而，藉由使化合物(34)於二氯甲烷溶劑中、與三氟乙酸在室溫下反應而獲得化合物(32)。
化合物(35)是藉由化合物(32)與DIBAL(二異丙基氫化鋁)的反應而合成。該反應較好的是於甲苯溶劑中、在-50℃或-50℃以下的溫度下進行。化合物(36)是藉由使化合物(35)於二氯甲烷溶劑中，在三乙基矽烷、三氟化硼二乙醚錯合物的共存下，且在-50℃或-50℃以下反應而合成。
化合物(31)以及化合物(33)可根據有機合成化學的方法而容易地合成。
本發明的液晶組成物必須包含以式(1)所表示的化合物作為成分A。既可為僅包含該成分A的組成物，或者亦可為成分A與本說明書中並未特別指出成分名的其他成分的組成物，可藉由於該成分A中添加自以下所示的成分B、成分C、成分D以及成分E中選擇的成分而提供具有各種特性的液晶組成物。
作為添加於成分A中的成分，較好的是混合有以下成分的成分：包含選自由式(2)、式(3)以及式(4)所組成的組群中的至少一種化合物的成分B、及/或包含選自由 式(5)所組成的組群中的至少一種化合物的成分C、及/或包含選自由式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)以及式(11)所組成的組群中的至少一種化合物的成分D。進而，藉由混合包含選自由式(12)、式(13)以及式(14)所組成的組群中的至少一種化合物的成分E，可調整臨界電壓、液晶相溫度範圍、折射率各向異性值、介電各向異性值以及黏度等。
另外，液晶組成物的各化合物即便為包含任意的同位素的類似體，其物理特性亦不會有較大差異。
成分B之中，作為以式(2)所表示的化合物的較佳例，可列舉式(2-1)~式(2-16)，作為以式(3)所表示的化合物的較佳例，可列舉式(3-1)~式(3-112)，作為以式(4)所表示的化合物的較佳例，可列舉式(4-1)~式(4-54)。
(式中，R3 、X1 表示與上述相同的含義)
該些以式(2)～式(4)所表示的化合物即成分B的介電各向異性值為正，熱穩定性或化學穩定性非常優異，因此可於製備TFT用以及PSA用液晶組成物時使用。液晶組成物中的成分B的含量相對於液晶組成物的總重量，合適的是1wt%(重量百分比)～99wt%的範圍，較好的是10wt%～97wt%，更好的是40wt%～95wt%。另外，可藉由更含有以式(12)～式(14)所表示的化合物(成分E)來調整黏度。
作為以式(5)所表示的化合物即成分C中的較佳例，可列舉式(5-1)～式(5-64)。
(式中，R4 以及X2 表示與上述相同的含義)
於式(5)中，o為2時的兩個環C2 既可相同亦可不同。
該些以式(5)所表示的化合物即成分C的介電各向異性值為正且其值非常大，因此主要用於製備STN、TN用、PSA用液晶組成物時。藉由含有該成分C，可減小組成物的臨界電壓。另外，可調整黏度，調整折射率各向異性值以及擴大液晶相溫度範圍。進而，亦可用於急遽性的改良。
當製備STN或TN用液晶組成物時，成分C的含量可採用0.1wt%～99.9wt%的範圍，較好的是10wt%～97wt%，更好的是40wt%～95wt%。另外，藉由混合下述成分，可調整臨界電壓、液晶相溫度範圍、折射率各向異性值、介電各向異性值以及黏度等。
於製備垂直配向模式(VA模式)、聚合物穩定配向模式(PSA模式)等中所使用的介電各向異性為負的液晶組成物時，包含選自由式(6)～式(11)所組成的組群中的至少一種化合物的成分D為較好的成分。
作為該以式(6)～式(11)所表示的化合物(成分D)的較佳例，分別可列舉：式(6-1)～式(6-6)、式(7-1)～式(7-15)、式(8-1)、式(9-1)～式(9-3)、式(10-1)～式(10-11)、以及式(11-1)～式(11-10)。
(式中，R5 、R6 表示與上述相同的含義)
該些成分D的化合物主要用於介電各向異性的值為負的VA模式、PSA模式用液晶組成物。若增加該成分D的含量，則組成物的臨界電壓降低，但黏度會增大，因此只要滿足臨界電壓的要求值，則較好的是減少該成分D的含量。但是，由於介電各向異性值的絕對值為5左右，因此存在若含量少於40wt%，則無法進行電壓驅動的情況。
成分D之中，以式(6)所表示的化合物為雙環化合物，因此主要具有調整臨界電壓、調整黏度或調整折射率各向異性值的效果。另外，以式(7)以及式(8)所表示的化合物為三環化合物，因此可獲得提高透明點、擴大向列範圍(nematic range)、降低臨界電壓、增大折射率各向異性值等效果。另外，式(9)、式(10)以及式(11)可獲得降低臨界電壓等效果。
於製備VA模式、PSA模式用組成物時，成分D的含量相對於組成物總量，較好的是大於等於40wt%，更好的是50wt%～95wt%。另外，藉由混合成分D，可控制彈性常數，並可控制組成物的電壓穿透率曲線。在將成分D混合於介電各向異性值為正的組成物中時，成分D的含量相對於組成物總量，較好的是小於等於30wt%。
作為以式(12)、式(13)以及式(14)所表示的化合物(成分E)的較佳例，分別可列舉：式(12-1)～式(12-11)、式(13-1)～式(13-19)、以及式(14-1)～式(14-6)。
(式中，R7 以及R8 表示與上述相同的含義)
以式(12)～式(14)所表示的化合物(成分E)為介電各向異性值的絕對值較小且接近於中性的化合物。以式(12)所表示的化合物主要具有調整黏度或者調整折射率各向異性值的效果，另外，以式(13)以及式(14)所表示的化合物具有提高透明點等擴大向列範圍的效果、或者調整折射率各向異性值的效果。
若增加以成分E所表示的化合物的含量，則液晶組成物的臨界電壓變高，黏度降低，因此只要滿足液晶組成物的臨界電壓的要求值，則成分E的含量越多越好。於製備TFT用、PSA用液晶組成物時，成分E的含量相對於組成物總量，較好的是大於等於30wt%，更好的是大於等於50wt%。另外，於製備TN、STN用或PSA用液晶組成物時，成分E的含量相對於組成物總量，較好的是大於等於30wt%，更好的是大於等於40wt%。
為了表現出優良的特性，較好的是液晶組成物以0.1wt%~99wt%的比例含有以式(1)所表示的化合物的至少一者。
液晶組成物通常是藉由公知的方法、例如使所需成分於高溫下溶解的方法等而製備。另外，可根據用途而添加本領域技術人員熟知的添加物，而製備包含例如如下所述的光學活性化合物、或者可聚合的化合物、聚合起始劑的液晶組成物，添加有染料的GH型用液晶組成物。通常，添加物為本領域技術人員所熟知，於文獻等中有詳細記載。
液晶組成物亦可於上述本發明的液晶組成物中更含有一種或一種以上的光學活性化合物。
添加公知的手性摻雜劑(chiral dopant)作為光學活性化合物。該手性摻雜劑具有誘發液晶的螺旋結構、調整所需的扭轉角、防止逆扭轉等效果。作為手性摻雜劑的例子，可列舉以下光學活性化合物(Op-1)~光學活性化合物(Op-13)。
液晶組成物通常是添加該些光學活性化合物來調整扭轉的間距(pitch)。若為TFT用以及TN用液晶組成物，則較好的是將扭轉的間距調整為40μm～200μm的範圍。若為STN用液晶組成物，則較好的是將扭轉的間距調整為6μm～20μm的範圍。另外，若為雙穩態扭轉(Bistable TN)模式用液晶組成物，則較好的是將扭轉的間距調整為1.5μm～4μm的範圍。另外，為了調整間距的溫度依存性，亦可添加兩種或兩種以上的光學活性化合物。
若於液晶組成物中添加部花青素(merocyanine)系、苯乙烯基(styryl)系、偶氮(azo)系、次甲基偶氮(azomethine)系、氧偶氮(azoxy)系、喹酞酮(quinophthalone)系、蒽醌(anthraquinone)系、四嗪(tetrazine)系等的二色性色素，則該液晶組成物亦可作為GH型用液晶組成物來使用。
液晶組成物亦可作為以用於如下液晶顯示元件為代表的雙折射控制(Electrically Controlled Birefringence，ECB)型或DS型用液晶組成物而使用：將向列型液晶微膠囊化(microencapsulation)所製成的向列曲線狀排列相(Nematic Curvilinear Aligned Phase，NCAP)、或者於液晶中形成立體網狀高分子所製成的聚合物分散型液晶顯示元件(Polymer Dispersed Liquid Crystal Display，PDLCD)例如聚合物網狀液晶顯示元件(PNLCD，Polymer Network Liquid Crystal Display)。
另外，液晶組成物亦可添加可聚合的化合物而作為PSA(Polymer Sustained Alignment)型用液晶組成物來使用。可聚合的化合物的例子為丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯酸酯(methacrylate)、含有乙烯基(vinyl)、乙烯氧基(vinyloxy)、丙烯醚(propenyl ether)、環氧基(epoxy)、乙烯基酮(vinyl ketone)以及氧雜環丁烷等可聚合的基的化合物。可聚合的化合物較好的是於光聚合起始劑等適當的起始劑的存在下藉由UV照射等而聚合。關於用以進行聚合的適當條件、起始劑的適當類型、以及適當的量，本領域技術人員已明確，且記載於文獻中。例如對於自由基聚合，合適的是作為光聚合起始劑的Irgacure651(註冊商標)、Irgacure184(註冊商標)、或者Darocure1173(註冊商標)(Ciba Japan K.K.)。
以下，利用實例來更詳細地說明本發明。再者，於各實例中，C表示結晶，SA表示層列A相，SB表示層列B相，SX表示相結構未分析的層列相，N表示向列相，I表示各向同性相，相轉移溫度的單位全部為℃。
[實例]
以下，利用實例來更詳細地說明本發明，但本發明並不受該些實例限制。再者，只要無特別說明，則「%」表示「wt%」。
所獲得的化合物藉由1 H-NMR分析中所獲得的核磁共振光譜、以及氣相層析法(Gas Chromatography，GC)分析中所獲得的氣相層析圖(gas chromatogram)等來進行鑑定。首先，對分析方法加以說明。
1 H-NMR分析
測定裝置是使用DRX-500(Bruker BioSpin(股)公司製造)。測定是將實例等中所製造的樣品溶解於CDCl3 等樣品可溶解的氘化溶劑中，於室溫下以500MHz、累計次數為24次的條件進行。作為化學位移δ值的零點的基準物質，是使用四甲基矽烷(tetramethylsilane，TMS)。
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(capillary column)CBP1-M25-025(長度為25m、內徑為0.22mm、膜厚為0.25μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性)。載氣(carrier gas)使用氦氣，流量調整為1ml/min。將試樣氣化室的溫度設定為280C，並將檢測器(火焰離子偵測器(flame ionization detector，FID))部分的溫度設定為280℃。
將試樣溶解於甲苯中，製備成1wt%的溶液，然後將1μl所獲得的溶液注入至試樣氣化室中。
記錄器是使用島津製作所製造的C-R6A型Chromatopac或其同等品。於所獲得的氣相層析圖中，顯示出與成分化合物相對應的波峰的保持時間以及波峰的面積值。
再者，作為試樣的稀釋溶劑，例如可使用氯仿(chloroform)、己烷(hexane)。另外，作為管柱，亦可使 用Agilent Technologies Inc.製造的毛細管柱DB-1(長度為30rm、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)、Agilent Technologies Inc.製造的HP-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)、Restek Corporation製造的Rtx-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜為厚0.25μm)、SGE International Pty.Ltd製造的BP-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)等。
氣相層析圖中的波峰的面積比相當於成分化合物的比例。通常，分析樣品的成分化合物的wt%與分析樣品的各波峰的面積%並不完全相同，但於本發明中，當使用上述管柱時，由於校正係數實質上為1，因此分析樣品中的成分化合物的重量wt%與分析樣品中的各波峰的面積%相對應。
[液晶性化合物等的物性值的測定試樣]
作為測定液晶性化合物的物性值的試樣，存在以下兩種情況：以化合物本身來作為試樣的情況，以及將化合物與母液晶混合而作為試樣的情況。
使用將化合物與母液晶混合而成的試樣的後一種情況時，利用以下方法進行測定。首先，將15wt%的所獲得的液晶性化合物與85wt%的母液晶混合而製作試樣。然後，根據下述式所表示的外推法，由所獲得的試樣的測定值來計算外推值。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%>×<母液晶的測定值>)/<液晶性化合物的wt%>
當即使液晶性化合物與母液晶的比例為該比例，於25℃下亦為層列相時，或者於25℃下結晶析出時，依序將液晶性化合物與母液晶的比例變更為10wt%：90wt%、5wt%：95wt%、1wt%：99wt%，以於25℃下不為層列相的組成、或者於25℃下結晶不再析出的組成來測定試樣的物性值，並根據上述式而求得外推值，將該外推值作為液晶性化合物的物性值。
測定中所使用的母液晶存在有多種，例如母液晶A的組成如下所示。
再者，作為測定液晶組成物的物性值的試樣，是使用液晶組成物本身。
[液晶性化合物等的物性值的測定方法]
特性值的測定依照下述方法進行。該些測定方法大多為日本電子機械工業會標準(Standards of Electric Industries Association of Japan)EIAJ‧ED-2521A中所記載的方法、或者對其進行修飾後的方法。另外，測定中所使用的TN元件或VA元件中並未安裝TFT。
測定值之中，將以液晶性化合物單體本身作為試樣所獲得的值、以及以液晶組成物本身作為試樣所獲得的值直接記載為實驗資料。在將化合物混合於母液晶中而獲得試樣時，將利用外推法所獲得的值作為外推值。
相結構以及轉移溫度(℃)
藉由以下(1)以及(2)的方法來進行測定。
(1)將化合物置於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司的FP-52型高溫載台)上，一面以3℃/min的速度進行加熱，一面利用偏光顯微鏡來觀察相狀態及其變化，並確定相的種類。
(2)利用Perkin Elmer公司製造的掃描熱卡計DSC-7系統、或者Diamond DSC系統，以3℃/min的速度進行升溫、降溫，藉由外推而求得試樣的相變化所伴隨的吸熱波峰或者發熱波峰的起始點(on set)，確定轉移溫度。
以下，將結晶表示為C。當對結晶加以區別時，分別表示為C1 或者C2 。另外，將層列相表示為S，將向列相表示為N。將液體(各向同性)表示為Iso。於層列相中，當對層列B相、或者層列A相加以區別時，分別表示為SB 或者SA 。關於轉移溫度的表述，例如「C 50.0 N 100.0 Iso」是指由結晶轉變成向列相的轉移溫度(CN)為50.0℃，由向列相轉變成液體的轉移溫度(NI)為100.0℃。其他表述亦相同。
向列相的上限溫度(TNI ；℃)
將試樣(液晶組成物、或者液晶性化合物與母液晶的混合物)置於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司的FP-52型高溫載台)上，一面以1℃/min的速度進行加熱，一面利用偏光顯微鏡進行觀察。將試樣的一部分由向列相變成各向同性液體時的溫度作為向列相的上限溫度。以下，有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
低溫相容性
以使液晶性化合物達到20wt%、15wt%、10wt%、5wt%、3wt%、以及1wt%的量的方式，將母液晶與液晶性化合物加以混合而製作試樣，將試樣放入玻璃瓶中。將此玻璃瓶於-10℃或者-20℃的冷凍器(freezer)中保存一定時間後，觀察是否有結晶或者層列相析出。
黏度(容積黏度(bulk viscosity)；η；於20℃下測定；mPa‧s)
存在若黏度較小，則響應時間變短的特徵。
黏度是使用E型旋轉黏度計來進行測定。
黏度(旋轉黏度；γ1；於25℃下測定；mPa‧s)
存在若旋轉黏度較小，則響應時間變短的特徵。
測定是根據M. Imai et al.,Molecular Crystals and Liquid Crystals,Vol. 259,37(1995)中記載的方法來進行。將試樣(液晶組成物、或者液晶性化合物與母液晶的混合物)放入兩片玻璃基板的間隔(單元間隙(cell gap))為20μm的VA元件中。在30V～50V的範圍內以1V為單位階段性地對該元件施加電壓。於0.2秒的無施加後，以僅1個矩形波(矩形脈波；0.2秒)與無施加(2秒)的條件反覆施加電壓。測定藉由該施加所產生的暫態電流(transient current)的波峰電流(peak current)及波峰時間(peak time)。由該些測定值以及M. Imai等人的論文第40頁的計算式(8)而求得旋轉黏度的值。
再者，此計算中所需要的介電各向異性(Δε)是採用於下述介電各向異性(Δε)中所測定的值。
折射率各向異性(Δn；於25℃下測定)
測定是於25℃的溫度下，使用波長為589nm的光，並利用接目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計來進行。對主稜鏡的表面沿一個方向摩擦後，將試樣(液晶組成物、或者液晶性化合物與母液晶的混合物)滴加至主稜鏡上。在偏光的方向與摩擦的方向平行時測定折射率(n∥)。在偏光的方向與摩擦的方向垂直時測定折射率(n⊥)。由式(Δn)=(n∥)-(n⊥)計算出折射率各向異性(Δn)的值。
介電各向異性(Δε；於25℃下測定)
將十八烷基三乙氧基矽烷(0.16ml)的乙醇(20ml)溶液塗佈於經充分清洗的玻璃基板上。利用旋轉器(spinner)使玻璃基板旋轉，然後於150℃下加熱1小時。由兩片玻璃基板組裝成間隔(單元間隙)為20μm的VA元件。
以相同的方法於玻璃基板上製備聚醯亞胺的配向膜。對所獲得的玻璃基板的配向膜進行摩擦處理後，組裝成兩片玻璃基板的間隔為9μm、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)放入所獲得的VA元件中，施加0.5V(1kHz，正弦波)的電壓，測定液晶分子的長軸方向上的介電常數(ε∥)。
另外，將試樣(液晶組成物、或者液晶性化合物與母液晶的混合物)放入所獲得的TN元件中，施加0.5V(1kHz，正弦波)的電壓，測定液晶分子的短軸方向上的介電常數(ε⊥)。
根據式(Δε)=(ε∥)-(ε⊥)計算出介電各向異性(Δε)的值。
<液晶性化合物的合成例>
[實例1]5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-丙基環己基)四氫吡喃(No.1)的合成
第一步驟
於氮氣環境下的反應器中，向500.0g反式-4-丙基環己烷甲酸(1)中添加1000ml甲苯，加熱至50℃，然後添加0.70ml吡啶、360.0g亞硫醯氯並攪拌3小時。其後，於常壓蒸餾下將未反應的亞硫醯氯以及甲苯蒸餾去除。藉由對殘留物進行減壓蒸餾(83℃，3mmHg)而獲得531.7g反式-4-丙基環己烷甲醯氯(2)(產率為98%)。
第二步驟
於氮氣環境下的反應器中，向162.9g二異丙基胺中添加1000ml的THF。將溶液保持於-40℃或-40℃以下，滴加正丁基鋰，然後攪拌30分鐘。其後，將溶液冷卻至-65℃或-65℃以下，滴加141.9g乙酸乙酯，繼而滴加200ml的189.9g第一步驟中所獲得的反式-4-丙基環己烷甲醯氯(2)的THF溶液。一面緩慢地升溫至室溫為止，一面進行攪拌，然後將反應液於飽和氯化銨水溶液中淬冷(quench)。其後，添加1000ml水進行分液。利用500ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(silica gel column chromatography)(矽膠：300g，溶析液：甲苯)來純化殘留物，從而獲得220g的3-側氧基-3-(反式-4-丙基-環己基)-丙酸乙酯(3)(產率為90%)。
第三步驟
於氮氣環境下的反應器中，將300ml的220.0g第二步驟中所獲得的3-側氧基-3-(反式-4-丙基-環己基)-丙酸乙酯(3)的乙醇溶液於50℃或50℃以下滴加至500ml的45g硼氫化鈉的乙醇懸浮液中，並於室溫下攪拌5小時。利用1000ml水進行淬冷，然後添加500ml乙酸乙酯進行分液。利用500ml乙酸乙酯對水相萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：500g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=50/50(體積比))來純化殘留物，從而獲得135g的1-(反式-4-丙基-環己基)-丙烷-1,3-二醇(4)(產率為67%)。
第四步驟
於氮氣環境下的反應器中，向229.3g第三步驟中所獲得的1-(反式-4-丙基-環己基)-丙烷-1,3-二醇(4)中添加1000ml的THF。於-5℃左右的溫度下，將702ml正丁基鋰(1.63M正己烷溶液)滴加至反應液中，攪拌30分鐘後，滴加1000ml的218.2g對氯化甲苯磺酸的THF溶液。將反應液攪拌30分鐘後，於-5℃左右的溫度下滴加702ml正丁基鋰(1.63M正己烷溶液)，然後將反應液緩緩地加熱至回流溫度為止。氣體的產生結束後，將反應液冷卻至室溫為止，並利用飽和氯化銨水溶液進行淬冷，然後添加1000ml水進行分液。利用500ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：200g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))對殘留物進行處理後，進行減壓蒸餾(71℃～74℃，3mmHg)，藉此獲得145g的2-(反式-4-丙基-環己基)-氧雜環丁烷(5)(產率為70%)。
第五步驟
於氮氣環境下的反應器中，向39.25g藉由通常的偶合反應所合成的4-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯(6)中添加400ml的THF。將溶液冷卻至-65℃或-65℃以下，然後滴加141.3ml第二丁基鋰(1.08M環己烷，正己烷溶液)。將反應液於-65℃或-65℃以下攪拌1小時後，滴加21.2g的N,N-二甲基甲醯胺，並緩慢地升溫至室溫為止。利用飽和氯化銨水溶液進行淬冷，然後添加500ml水進行分液。利用200ml甲苯萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：30g，溶析液：甲苯)對殘留物進行處理，獲得30g的4-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯基-4-甲醛(7)(產率為70%)。
第六步驟
於氮氣環境下的反應器中，向26.8g氯化甲氧基甲基三苯基鏻中添加150ml的THF，冷卻至-20℃，然後添加10.1g第三丁氧化鉀並攪拌1小時。向其中滴加100ml的17.9g第五步驟中所獲得的4-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯基-4-甲醛(7)的THF溶液，並攪拌1小時。將反應混合物升溫至室溫為止，添加200ml水進行分液。利用100ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：甲苯)來純化殘留物，從而獲得18.5g的4-乙氧基-2,2',3,3'-四氟-4'-(2-甲氧基乙烯基)聯苯(8)(產率為94.5%)。
第七步驟
將18.5g第六步驟中所獲得的4-乙氧基-2,2',3,3'-四氟-4'-(2-甲氧基乙烯基)聯苯(8)溶解於200ml丙酮中，然後添加200ml鹽酸(6M)，並於室溫下攪拌1小時。添加200ml水，並利用100ml甲苯萃取3次。將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除溶劑，從而獲得17.2g的2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙醛(9)(產率為97.2%)。
第八步驟
將17.2g第七步驟中所獲得的2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙醛(9)溶解於150ml丙酮中，然後以冰浴 冷卻。向該溶液中添加35ml瓊斯試劑(Jones Reagent)(2.67M)。攪拌2小時後，添加10ml異丙醇，然後攪拌30分鐘。利用矽藻土(sellite)過濾反應液，然後向濾液中添加200ml水、100ml乙酸乙酯進行分液。利用50ml乙酸乙酯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由反萃取(back extraction)進行純化，從而獲得13.6g的2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙酸(10)(產率為75.2%)。
第九步驟
向2.0g第八步驟中所獲得的2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙酸(10)中添加50ml的THF。將溶液冷卻至-5℃，然後滴加7.66ml正丁基鋰(1.59M正己烷溶液)，滴加結束後，使反應液恢復至室溫為止，然後攪拌30分鐘。繼而，將該溶液冷卻至-65℃，並滴加5ml的2-(反式-4-丙基-環己基)-氧雜環丁烷(5)1.0g的THF溶液、0.86g三氟化硼二乙醚錯合物。使反應液恢復至室溫為止後，添加100ml的10%甲酸水溶液進行分液。利用20ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：200g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))來純化殘留物，從而獲得2.35g的3-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-6-(4-丙基環己基)四氫吡喃-2-酮(11)(產率為86.1%)
第十步驟
向2.35g第九步驟中所獲得的3-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-6-(4-丙基環己基)四氫吡喃-2-酮(11)中添加20ml甲苯。於-50℃或-50℃以下滴加9.6ml二異丁基氫化鋁甲苯溶液(0.99M)，然後攪拌3小時。將反應液注入至50ml的10%甲酸水溶液中進行分液。利用20ml甲苯對水相萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除溶劑，從而獲得2.29g的3-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-6-(4-丙基環己基)四氫吡喃-2-醇(12)(產率為99%)。
第十一步驟
向2.29g第十步驟中所獲得的3-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-6-(4-丙基環己基)四氫吡喃-2-醇(12)中添加30ml二氯甲烷。於-30℃下向溶液中滴加1.93g三乙基矽烷、2.37g三氟化硼二乙醚錯合物。攪拌3小時後，添加30ml水進行分液，利用水清洗有機相，並利用無水硫酸鎂進行乾燥，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：200g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=80/20(體積比))、再結晶(庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))來純化殘留物，從而獲得0.8g的5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-丙基環己基)四氫吡喃(13)(產率為36%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物為5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-丙基環己基)四氫吡喃(13)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.1-6.9(m,3H),6.80(t,1H),4.17(q,2H),4.09-4.05(m,1H),3.46(t,1H),3.19(tt,1H),3.13-3.08(m,1H),2.09-2.03(m,1H),2.00-1.93(m,1H),1.85-1.7(m,5H),1.55-1.45(m,4H),1.43-0.97(m,8H),0.95-0.83(m,5H)。
所獲得的化合物(13)即化合物No.1的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C 100.3 N 263.9 Iso。
[實例2]5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-戊基環己基)四氫吡喃(No.573)的合成
使用3.8g的2-(反式-4-戊基-環己基)-氧雜環丁烷代替實例1的第9步驟中所使用的2-(反式-4-丙基-環己基)-氧雜環丁烷(5)，並進行相同的反應或後處理，藉此獲得1.9g的5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-戊基環己基)四氫吡喃(No.573)(總產率為16.2%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物為5-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-(4-戊基環己基)四氫吡喃(No.573)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.10-6.96(m,3H),6.80(t,1H),4.17(q,2H),4.11-4.04(m,1H),3.46(t,1H),3.19(tt,1H),3.14-3.08(m,1H),2.10-2.03(m,1H),2.01-1.93(m,1H),1.87-1.71(m,5H),1.55-1.45(m,4H),1.43-1.13(m,10H),1.13-0.96(m,2H),0.95-0.83(m,5H)。
所獲得的化合物No.573的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C98.7 N 256.2 Iso。
[實例3]2-丙基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(No.217)的合成
第一步驟
向4.0g的2-(2,2'-3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)乙酸(15)中添加40ml的THF。將溶液冷卻至-5℃，滴加11.87ml正丁基鋰(1.65M正己烷溶液)，滴加結束後，使反應液恢復至室溫為止並攪拌30分鐘。繼而，將溶液冷卻至-65℃，滴加2ml的2-丙基氧雜環丁烷(14)0.89g的THF溶液、1.39g三氟化硼二乙醚錯合物。使反應液恢復至室溫為止後，添加100ml的10%甲酸水溶液進行分液。利用20ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))來純化殘留物，從而獲得4.18g的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-酮(16)(產率為80.0%)。
第二步驟
向4.18g第一步驟中所獲得的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-酮(16)中添加50ml甲苯。於-50℃或-50℃以下滴加12.5ml二異丁基氫化鋁甲苯溶液(0.99M)並攪拌3小時。將反應液注入至50ml的10%甲酸水溶液中，然後進行分液。利用20ml甲苯對水相萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除溶劑，從而獲得4.2g的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-醇(17)(產率為99%)。
第三步驟
向4.2g的第二步驟中所獲得的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-醇(17)中添加40ml二氯甲烷。於-30℃下向溶液中滴加1.01g三乙基矽烷、1.82g三氟化硼二乙醚錯合物。攪拌3小時後，添加40ml水進行分液，利用水清洗有機相，並利用無水硫酸鎂進行乾燥，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：200g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=80/20(體積比))、再結晶(庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))來純化殘留物，從而獲得1.8g的2-丙基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(18)(產率為44.3%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物(18)為2-丙基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(4-丙基環己基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(18)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.10-6.88(m,4H),4.10-4.04(m,1H),3.49(dd,1H),3.42-3.34(m,1H),3.26-3.17(tt,1H),2.93-2.83(tt,1H),2.08-2.01(m,1H),1.94-1.77(m,6H),1.64-1.19(m,12H),1.16-1.05(m,2H),0.97-0.88(m,6H)。
所獲得的化合物(18)即化合物No.217的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C 106.1 N 231.7 Iso。
[實例4]2-戊基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-丙基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(No.574)的合成
第一步驟
向1.42g的2-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-戊基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)乙酸(19)中添加20ml的THF。將溶液冷卻至-5℃，滴加4.13ml正丁基鋰(1.57M正己烷溶液)，滴加結束後，使反應液恢復至室溫為止並攪拌30分鐘。繼而，將溶液冷卻至-65℃，滴加1ml的2-丙基氧雜環丁烷(14)0.32g的THF溶液、0.51g三氟化硼二乙醚錯合物。使反應液恢復至室溫為止後，添加30ml的10%甲酸水溶液進行分液。利用10ml甲苯對水相萃取3次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=50/50(體積比))來純化殘留物，從而獲得1.2g的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-戊基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-酮(20)(產率為71.2%)。
第二步驟
向1.2g第一步驟中所獲得的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-戊基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-酮(20)中添加10ml甲苯。於-50℃或-50℃以下滴加3.49ml二異丁基氫化鋁甲苯溶液(0.99M)並攪拌3小時。將反應液注入至15ml的10%甲酸水溶液中進行分液。利用10ml甲苯對水相萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除溶劑，從而獲得1.2g的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-戊基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-醇(21)(產率為98%)。
第三步驟
向1.2g第二步驟中所獲得的6-丙基-3-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-戊基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃-2-醇(21)中添加10ml二氯甲烷。於-30℃下向溶液中滴加0.27g三乙基矽烷、0.49g三氟化硼二乙醚錯合物。攪拌3小時後，添加10ml水進行分液，利用水清洗有機相，並利用無水硫酸鎂進行乾燥，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：庚烷/乙酸乙酯=50/50(體積比))、再結晶(庚烷/乙酸乙酯=90/10(體積比))來純化殘留物，從而獲得0.3g的2-戊基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-丙基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(22)(產率為25.8%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物(22)為2-丁基-5-(2,2',3,3'-四氟-4'-(6-丙基四氫-2H-吡喃-3-基)聯苯-4-基)四氫-2H-吡喃(22)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.09-6.99(m,4H),4.10-4.04(dt,2H),3.48(dd,2H),3.42-3.31(m,2H),3.26-3.17(tt,2H),2.09-2.01(m,2H),1.89-1.77(m,4H),1.63-1.24(m,14H),0.97-0.93(t,3H),0.93-0.88(t,3H)。
所獲得的化合物(22)即化合物No.574的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C50.0N 173.0 Iso。
[實例5]2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(No.43)的合成
第一步驟
於氮氣環境下的反應器中，將5.09g的1-(2-甲氧基乙烯基)-4-丙基環己烷(23)、3.65g的1-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)丙-2-烯-1-酮(24)溶解於20ml的THF中，然後添加2.73g氯化鋅並於室溫下攪拌45小時。添加40ml甲苯、40ml水進行分液。利用5%碳酸氫鈉水溶液、水來清洗有機相，並利用無水硫酸鎂進行乾燥，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：100g，溶析液：庚烷/甲苯=50/50(體積比))來純化殘留物，從而獲得5.29g的6-(4'-乙氧基-2,2'-3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-甲氧基-3-(4-丙基環己基)-3,4-二氫-2H-吡喃(25)(產率為67%)。
第二步驟
將3.59g第一步驟中所獲得的6-(4'-乙氧基-2,2'-3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-甲氧基-3-(4-丙基環己基)-3,4-二氫-2H-吡喃(25)溶解於18ml甲苯、18ml異丙醇(IPA)中，添加0.18g的5%-Pd/C，然後於氫氣環境下，在室溫下攪拌12小時。藉由過濾而去除5%-Pd/C，並於減壓下蒸餾去除溶劑，藉此獲得3.60g的6-(4'-乙氧基-2,2'-3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-甲氧基-3-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(26)(產率為99%)。
第三步驟
將16.4g第二步驟中所獲得的6-(4'-乙氧基-2,2'-3,3'-四氟聯苯-4-基)-2-甲氧基-3-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(26)溶解於65ml二氯甲烷中。將溶液冷卻至0℃或0℃以下，然後滴加7.28g三乙基矽烷、8.88g三氟化硼二乙醚錯合物。攪拌3小時後，添加30ml水進行分液，利用水清洗有機相，並利用無水硫酸鎂進行乾燥，然後於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：30g,溶析液：甲苯)、再結晶(Solmix A-11)來純化殘留物，從而獲得9.93g的2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(27)(產率為65%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物為2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(27)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.32-7.27(t,1H),7.14-7.07(t,1H),7.05-6.99(dt,1H),6.83-6.78(dt,1H),4.61(d,1H),4.21-4.14(m,3H),3.37(t,1H),2.05-1.94(m,2H),1.82-1.70(m,4H),1.60-0.80(m,19H)。
所獲得的化合物(27)即化合物No.43的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C 112.9 N 273.8 Iso。
[實例6]2-(2-(4'-乙氯基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(No.72)的合成
第一步驟
於氮氣環境下的反應器中，將5ml的THF添加至0.30g鎂片中，然後添加微量的碘。於50℃或50℃以下，向其中緩慢地滴加5ml的4-(2-溴乙基)-4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯(29)4.60g的THF溶液。滴加結束後，於室溫下攪拌30分鐘。繼而，將溶液冷卻至-30℃或-30℃以下，滴加5ml的5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃-2-酮(20)2.46g的THF溶液。於室溫下將反應液攪拌5小時後，利用飽和氯化銨水溶液進行淬冷，然後添加20ml水進行分液。利用10ml甲苯萃取2次，將有機層一併用水清洗後，利用無水硫酸鎂進行乾燥，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：甲苯/乙酸乙酯=70/30(體積比))對殘留物進行處理，從而獲得2.7g的2-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃-2-醇(30)(產率為47.1%)。
第二步驟
將2.7g第一步驟中所獲得的2-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃-2-醇(30)溶解於20ml甲苯中，然後添加25mg氯化對甲苯磺酸。於反應容器上安裝Dean-Stark冷凝器(condenser)，並回流3小時。冷卻後，利用飽和碳酸氫鈉水溶液、水清洗反應液，然後利用無水硫酸鎂進行乾燥。藉由於減壓下蒸餾去除溶劑，而獲得2.5g的6-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-3-(4-丙基環己基)-3,4-二氫-2H-吡喃(31)(產率為95.9%)。
第三步驟
將2.5g第二步驟中所獲得的6-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-3-(4-丙基環己基)-3,4-二氫-2H-吡喃(31)溶解於5ml甲苯、5ml的IPA中，添加125mg的5%-Pd/C，然後於氫氣環境下，在室溫下攪拌12小時。藉由過濾而去除5%-Pd/C，並於減壓下蒸餾去除溶劑。藉由矽膠管柱層析法(矽膠：20g，溶析液：甲苯)、再結晶(庚烷/甲苯=50/50(體積比))來純化殘留物，從而獲得0.7g的2-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(32)(產率為30.1%)。
1 H-NMR分析的化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所獲得的化合物為2-(2-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)乙基)-5-(4-丙基環己基)四氫-2H-吡喃(32)。再者，測定溶劑為CDCl3 。
化學位移δ(ppm)；7.06-6.98(m,3H),6.83-6.77(dt,1H),4.17(q,2H),4.08-4.03(m,1H),3.22-3.10(m,2H),2.91-2.82(m,1H),2.80-2.71(m,1H),1.92-1.85(m,1H),1.84-1.63(m,7H),1.49(t,3H),1.40-1.08(m,8H),1.04-0.76(m,8H)。
所獲得的化合物(32)即化合物No.72的相轉移溫度如下所示。
相轉移溫度：C 67.2 N 193.5 Iso。
根據實例1至實例6中所記載的合成法,可製造以下化合物No.1～化合物No.574。
[比較例1]
製備含有15wt%的藉由日本專利特開2000-8040號公報(專利文獻3)中所記載的合成方法所合成的化合物(b)、以及85wt%的母液晶A的液晶組成物B。測定所獲得的液晶組成物B的物性值，將測定值進行外推，藉此計算出液晶性化合物(b)的物性的外推值。該外推值如下所示。
上限溫度(NI)=121.3℃；介電各向異性(Δε)=-7.3；折射率各向異性(Δn)=0.107；黏度(η)=61.4mPa‧s。
[比較例2]
製備含有15wt%的日本專利特開2000-38585號公報(專利文獻4)中所記載的化合物4-(4'-乙氧基-2,2',3,3'-四氟聯苯-4-基)-4'-丙基雙(環己烷)(c)、以及85wt%的母液晶A的液晶組成物C。測定所獲得的液晶組成物C的物性值，將測定值進行外推，藉此計算出液晶性化合物(c)的物性的外推值。該外推值如下所示。
上限溫度(NI)=229.3℃；介電各向異性(Δε)=-8.28；折射率各向異性(Δn)=0.162；黏度(η)=83.5mPa‧s。
[實例7]
製備含有15wt%的化合物No.1與85wt%的母液晶A的液晶組成物D。測定所獲得的液晶組成物D的物性值，將測定值進行外推，藉此計算出化合物No.1的物性的外推值。該外推值如下所示。
上限溫度(NI)=195.3℃；介電各向異性(Δε)=-9.66；折射率各向異性(Δn)=0.165；黏度(η)=114.7mPa‧s。
藉由對比較例1的化合物(b)及比較例2的化合物(c)與實例1的化合物No.1進行比較可知，本發明的化合物No.1在具有負的較大的介電各向異性(Δε)方面較為優異。
<液晶組成物的例子>
將本發明的代表性的組成物匯總於實例8～實例25。首先，表示作為組成物的成分的化合物及其量(wt%)。根據表1的規定，利用左末端基、配位基、環結構、以及右末端基的符號來表示化合物。
[實例8]
3-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.1)　8%
3-HH-5　(12-1)　5%
3-HH-4　(12-1)　10%
3-HH-O1　(12-1)　6%
3-HH-O3　(12-1)　6%
3-HB-O1　(12-5)　5%
3-HB-O2　(12-5)　5%
3-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　10%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　10%
3-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　12%
3-HHB(2F,3F)-2　(7-1)　4%
2-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　4%
3-HHEH-3　(13-13)　5%
3-HHEH-5　(13-13)　5%
4-HHEH-3　(13-13)　5%
NI=83.6℃；Δn=0.078；Δε=-3.4
[實例9]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　3%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　3%
3-HB-O1　(12-5)　15%
3-HH-4　(12-1)　5%
3-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　12%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　12%
2-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　12%
3-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　6%
3-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　13%
5-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　13%
3-HHB-1　(13-1)　6%
[實例10]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)dh-3　(No.257)　5%
3-HB-O1　(12-5)　10%
3-HH-4　(12-1)　5%
3-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　12%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　12%
2-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　12%
3-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　12%
3-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　13%
5-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　13%
6-HEB(2F,3F)-O2　(6-6)　6%
[實例11]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　9%
3-HH-4　(12-1)　8%
3-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　22%
5-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　22%
2-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　2%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　3%
4-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　2%
5-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　2%
3-HBB(2F,3CL)-O2　(7-13)　9%
V-HHB-1　(13-1)　6%
3-HHB-3　(13-1)　6%
3-HHEBH-3　(14-6)　3%
3-HHEBH-4　(14-6)　3%
3-HHEBH-5　(14-6)　3%
NI=93.7℃；Δn=0.100；η=30.3mPa‧s；Δε=-4.1
[實例12]
3-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.1)　7%
3-HH-4　(12-1)　15%
3-HB-O2　(12-5)　12%
3-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　15%
5-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　15%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　5%
2-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　3%
3-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　9%
5-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　9%
3-HHB-1　(13-1)　3%
3-HHB-3　(13-1)　4%
3-HHB-O1　(13-1)　3%
NI=85.3℃；；Δn=0.102；η=27.6mPa‧s；Δε=-3.5
向100份上述組成物中添加0.25份光學活性化合物(Op-5)時的間距為61.2μm。
[實例13]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　3%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)dh-3　(No.257)　3%
2-HH-3　(12-1)　5%
3-HH-O1　(12-1)　4%
3-HH-O3　(12-1)　5%
5-HH-O1　(12-1)　4%
3-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　12%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　11%
3-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　14%
5-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　15%
3-HHB(2F,3F)-2　(7-1)　24%
[實例14]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　5%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　5%
3-HH-5　(12-1)　5%
3-HH-4　(12-1)　5%
3-HH-O1　(12-1)　6%
3-HH-O3　(12-1)　6%
3-HB-O1　(12-5)　5%
3-HB-O2　(12-5)　5%
3-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　10%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　10%
3-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　12%
5-HHB(2F,3F)-O2　(7-1)　13%
3-HHB(2F,3F)-2　(7-1)　4%
2-HHB(2F,3F)-1　(7-1)　4%
3-HHEH-3　(13-13)　5%
[實例15]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)dh-3　(No.257)　6%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　6%
2-H2H-3　(12-3)　5%
3-H2H-V　(12-3)　17%
3-HBBH-5　(14-1)　3%
1O1-HBBH-4　(14-1)　3%
5-HBB(F)B-2　(14-5)　3%
V-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　7%
5-HB(2F,3F)-O2　(6-1)　7%
3-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　12%
5-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　12%
3-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　8%
5-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　8%
2-BB(2F,3F)B-3　(8-1)　3%
[實例16]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　5%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　5%
2-BEB(F)-C　(5-14)　5%
3-BEB(F)-C　(5-14)　4%
4-BEB(F)-C　(5-14)　12%
1V2-BEB(F,F)-C　(5-15)　9%
3-HB-O2　(12-5)　8%
3-HH-4　(12-1)　5%
3-HHB-F　(3-1)　3%
3-HHB-1　(13-1)　8%
3-HHB-O1　(13-1)　4%
3-HBEB-F　(3-37)　4%
3-HHEB-F　(3-10)　6%
5-HHEB-F　(3-10)　5%
3-H2BTB-2　(13-17)　4%
3-H2BTB-3　(13-17)　4%
3-H2BTB-4　(13-17)　4%
3-HB(F)TB-2　(13-18)　5%
[實例17]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　8%
2-HB-C　(5-1)　5%
3-HB-C　(5-1)　12%
3-HB-O2　(12-5)　15%
2-BTB-1　(12-10)　3%
3-HHB-F　(3-1)　4%
3-HHB-1　(13-1)　8%
3-HHB-O1　(13-1)　5%
3-HHB-3　(13-1)　14%
3-HHEB-F　(3-10)　4%
5-HHEB-F　(3-10)　4%
2-HHB(F)-F　(3-2)　4%
3-HHB(F)-F　(3-2)　4%
5-HHB(F)-F　(3-2)　5%
3-HHB(F,F)-F　(3-3)　5%
NI=106.2℃；Δn=0.106；η=23.7mPa‧s；Δε=3.5
[實例18]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　7%
5-HB-CL　(2-2)　16%
3-HH-4　(12-1)　12%
3-HH-5　(12-1)　4%
3-HHB-F　(3-1)　4%
3-HHB-CL　(3-1)　3%
4-HHB-CL　(3-1)　4%
3-HHB(F)-F　(3-2)　8%
4-HHB(F)-F　(3-2)　7%
5-HHB(F)-F　(3-2)　7%
7-HHB(F)-F　(3-2)　7%
5-HBB(F)-F　(3-23)　4%
1O1-HBBH-5　(14-1)　3%
3-HHBB(F,F)-F　(4-6)　2%
4-HHBB(F,F)-F　(4-6)　3%
5-HHBB(F,F)-F　(4-6)　3%
3-HH2BB(F,F)-F　(4-15)　3%
4-HH2BB(F,F)-F　(4-15)　3%
NI=121.7℃；Δn=0.097；η=26.0mPa‧s；Δε=2.8
[實例19]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　5%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　6%
3-HHB(F,F)-F　(3-3)　9%
3-H2HB(F,F)-F　(3-15)　8%
4-H2HB(F,F)-F　(3-15)　8%
5-H2HB(F,F)-F　(3-15)　8%
3-HBB(F,F)-F　(3-24)　20%
5-HBB(F,F)-F　(3-24)　15%
3-H2BB(F,F)-F　(3-27)　5%
5-HHBB(F,F)-F　(4-6)　3%
5-HHEBB-F　(4-17)　3%
3-HH2BB(F,F)-F　(4-15)　2%
1O1-HBBH-4　(14-1)　4%
1O1-HBBH-5　(14-1)　4%
[實例20]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　12%
5-HB-CL　(2-2)　11%
3-HH-4　(12-1)　8%
3-HHB-1　(13-1)　5%
3-HHB(F,F)-F　(3-3)　8%
3-HBB(F,F)-F　(3-24)　13%
5-HBB(F,F)-F　(3-24)　10%
3-HHEB(F,F)-F　(3-12)　10%
4-HHEB(F,F)-F　(3-12)　3%
5-HHEB(F,F)-F　(3-12)　3%
2-HBEB(F,F)-F　(3-39)　3%
3-HBEB(F,F)-F　(3-39)　5%
5-HBEB(F,F)-F　(3-39)　3%
3-HHBB(F,F)-F　(4-6)　6%
NI=98.1℃；Δn=0.108；η=32.2mPa‧s；Δε=6.3
[實例21]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　4%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　4%
3-HB-CL　(2-2)　6%
5-HB-CL　(2-2)　4%
3-HHB-OCF3　(3-1)　5%
3-H2HB-OCF3　(3-13)　5%
5-H4HB-OCF3　(3-19)　14%
V-HHB(F)-F　(3-2)　5%
3-HHB(F)-F　(3-2)　5%
5-HHB(F)-F　(3-2)　5%
3-H4HB(F,F)-CF3　(3-21)　8%
5-H4HB(F,F)-CF3　(3-21)　10%
5-H2HB(F,F)-F　(3-15)　5%
5-H4HB(F,F)-F　(3-21)　7%
2-H2BB(F)-F　(3-26)　3%
3-H2BB(F)-F　(3-26)　5%
3-HBEB(F,F)-F　(3-39)　5%
[實例22]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　8%
5-HB-CL　(2-2)　3%
7-HB(F)-F　(2-3)　7%
3-HH-4　(12-1)　9%
3-HH-EMe　(12-2)　15%
3-HHEB-F　(3-10)　8%
5-HHEB-F　(3-10)　8%
3-HHEB(F,F)-F　(3-12)　10%
4-HHEB(F,F)-F　(3-12)　5%
4-HGB(F,F)-F　(3-103)　5%
5-HGB(F,F)-F　(3-103)　6%
2-H2GB(F,F)-F　(3-106)　4%
3-H2GB(F,F)-F　(3-106)　5%
5-GHB(F,F)-F　(3-109)　7%
NI=89.7℃；Δn=0.072；η=28.7mPa‧s；Δε=5.0
[實例23]
5-HDhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.573)　5%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　5%
3-HH-4　(12-1)　8%
3-HHB-1　(13-1)　6%
3-HHB(F,F)-F　(3-3)　10%
3-H2HB(F,F)-F　(3-15)　9%
3-HBB(F,F)-F　(3-24)　15%
3-BB(F,F)XB(F,F)-F　(3-97)　25%
1O1-HBBH-5　(14-1)　7%
2-HHBB(F,F)-F　(4-6)　3%
3-HHBB(F,F)-F　(4-6)　3%
3-HH2BB(F,F)-F　(4-15)　4%
[實例24]
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)B-3　(No.227)　3%
3-DhB(2F,3F)B(2F,3F)H-3　(No.217)　5%
3-HB-CL　(2-2)　13%
3-HB-O2　(12-5)　10%
3-PyB(F)-F　(2-15)　10%
5-PyB(F)-F　(2-15)　10%
3-HBB(F,F)-F　(3-24)　7%
3-PyBB-F　(3-80)　8%
3-PyBB-F　(3-80)　7%
3-PyBB-F　(3-80)　7%
5-HBB(F)B-2　(14-5)　10%
5-HBB(F)B-3　(14-5)　10%
[實例25]
3-HdhB(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.43)　3%
3-Hdh2B(2F,3F)B(2F,3F)-O2　(No.72)　5%
2-HH-5　(12-1)　3%
3-HH-4　(12-1)　10%
3-HH-5　(12-1)　4%
3-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　15%
5-H2B(2F,3F)-O2　(6-4)　15%
3-HHB(2F,3CL)-O2　(7-12)　5%
2-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　3%
3-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　9%
5-HBB(2F,3F)-O2　(7-7)　6%
3-HHB-1　(13-1)　3%
3-HHB-3　(13-1)　4%
3-HHB-O1　(13-1)　3%
3-HB-O2　(12-5)　12%
NI=83.2℃；Δn=0.099；η=26.7mPa‧s；Δε=-3.2
[產業上的可利用性]
本發明提供一種與其他液晶性化合物的相容性優異，且具有負的較大的介電各向異性(Δε)的值的液晶性化合物。
另外，本發明提供一種將該液晶性化合物作為成分，且藉由適當選擇構成該化合物的環、取代基等而具有所需物性的具備上述特徵的新型液晶組成物，進而，本發明提供一種使用該液晶組成物而構成的液晶顯示元件。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，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，故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 (32)

  1. 一種化合物，其以式(1)表示： 式(1)中，R1 以及R2 獨立為氫、碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、碳數1~9的烷氧基、碳數2~9的烷氧基烷基、或者碳數2~9的烯氧基，於該些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、以及烯氧基中，任意的氫亦可被氟取代；環A1 、環A2 、以及環A3 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、1,3-二氧陸圜-3,6-二基、嘧啶-2,5-二基、嘧啶-3,6-二基、吡啶-2,5-二基、或者吡啶-3,6-二基，於該些環中，任意的氫亦可被氟取代；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -；k、m、以及n獨立為0或1，k+m+n為1。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的化合物，其中於式(1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、碳數1~9的烷氧基、碳數2~9的烷氧基烷基、 或者碳數2~9的烯氧基；環A1 、環A2 、以及環A3 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的化合物，其中於式(1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、或者碳數1~9的烷氧基。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的化合物，其中於式(1)中，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 的至少一者為單鍵。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的化合物，其中於式(1)中，Z1 、Z2 、Z3 、以及Z4 為單鍵。
  6. 一種化合物，其以式(1-1)表示： 式(1-1)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、或者碳數1~9的烷氧基；環A2 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基； Z2 以及Z3 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，Z2 以及Z3 的至少一者為單鍵。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，Z2 以及Z3 為單鍵。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，環A2 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z3 為單鍵。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的化合物，其中於式(1-1)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，環A2 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z3 為單鍵。
  11. 一種化合物，其以式(1-2)表示： 式(1-2)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~10的烯基、或者碳數1~9的烷氧基；環A1 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z1 以及Z2 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的化合物，其中於式 (1-2)中，Z1 以及Z2 的至少一者為單鍵。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，Z1 以及Z2 為單鍵。
  14. 如申請專利範圍第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，環A1 為1,4-伸環己基，Z1 以及Z2 為單鍵。
  15. 如申請專利範圍第11項所述的化合物，其中於式(1-2)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，環A1 為1,4-伸環己基，Z1 以及Z2 為單鍵。
  16. 一種化合物，其以式(1-3)表示： 式(1-3)中，R1 以及R2 獨立為碳數1~10的烷基、碳數2~9的烯基、或者碳數1~9的烷氧基；環A3 為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基、四氫吡喃-3,6-二基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,3-二氟-1,4-伸苯基；環G為四氫吡喃-2,5-二基或四氫吡喃-3,6-二基；Z2 以及Z4 獨立為單鍵或-(CH2 )2 -。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，Z2 以及Z4 的至少一者為單鍵。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的化合物，其中於式 (1-3)中，Z2 以及Z4 為單鍵。
  19. 如申請專利範圍第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，環A3 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z4 為單鍵。
  20. 如申請專利範圍第16項所述的化合物，其中於式(1-3)中，R1 為碳數1~10的烷基，R2 為碳數1~9的烷氧基，A3 為1,4-伸環己基，Z2 以及Z4 為單鍵。
  21. 一種包含兩種或兩種以上化合物的液晶組成物，其特徵在於：其含有至少一種如申請專利範圍第4項所述的化合物。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(2)、式(3)以及式(4)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(2)~式(4)中，R3 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代； X1 為氟、氯、-OCF3 、-OCHF2 、-CF3 、-CHF2 、-CH2 F、-OCF2 CHF2 、或者-OCF2 CHFCF3 ；環B1 、環B2 、以及環B3 獨立為1,4-伸環己基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基、或者任意的氫可被氟取代的1,4-伸苯基；Z5 以及Z6 獨立為-(CH2 )2 -、-(CH2 )4 -、-COO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2 O-、或者單鍵；L1 以及L2 獨立為氫或氟；式(4)中，當環B1 以及環B2 均為2,3-二氟-1,4-伸苯基時，環B3 不為1-吡喃-2,5-二基，當環B2 以及環B3 均為2,3-二氟-1,4-伸苯基且Z5 為單鍵時，環B1 不為1-吡喃-2,5-二基。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(5)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(5)中，R4 為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；X2 為-C≡N或-C≡C-C≡N；環C1 、環C2 、以及環C3 獨立為1,4-伸環己基、任意 的氫可被氟取代的1,4-伸苯基、1,3-二氧陸圜-2,5-二基、1-吡喃-2,5-二基、或者嘧啶-2,5-二基；Z7 為-(CH2 )2 -、-COO-、-CF2 O-、-OCF2 -、-C≡C-、-CH2 O-、或者單鍵；L3 以及L4 獨立為氫或氟；o為0、1或2，p為0或1。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)以及式(11)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(6)~式(11)中，R5 以及R6 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於烷基以及烯基中，任意的氫亦可被氟取代，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環D1 、環D2 、環D3 、以及環D4 獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、任意的氫可被氟取代的1,4--伸苯基、6-吡喃-2,5-二基、或者十氫-2,6-萘；Z8 、Z9 、Z10 、以及Z11 獨立為-(CH2 )2 -、-COO-、-CH2 O-、-OCF2 -、-OCF2 (CH2 )2 -、或者單鍵； L5 以及L6 獨立為氟或氯；q、r、s、t、u以及v獨立為0或1，r+s+t+u為1或2。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(12)~式(14)中，R7 以及R8 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於該烷基以及烯基中，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環E1 、環E2 、以及環E3 獨立為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z12 以及Z13 獨立為-C≡C-、-COO-、-(CH2 )2 -、-CH=CH-、或者單鍵。
  26. 如申請專利範圍第22項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(5)所表示的化合物的組群中的至少一種化合物。
  27. 如申請專利範圍第22項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(12)~式(14)中，R7 以及R8 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於該烷基以及烯基中，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環E1 、環E2 、以及環E3 獨立為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z12 以及Z13 獨立為-C≡C-、-COO-、-(CH2 )2 -、-CH=CH-、或者單鍵。
  28. 如申請專利範圍第23項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(12)~式(14)中，R7 以及R8 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於該烷基以及烯基中，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環E1 、環E2 、以及環E3 獨立為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z12 以及Z13 獨立為-C≡C-、-COO-、-(CH2 )2 -、-CH=CH-、或者單鍵。
  29. 如申請專利範圍第24項所述的液晶組成物，其更含有選自以式(12)、式(13)以及式(14)各自所表示的化合物的組群中的至少一種化合物： 式(12)~式(14)中，R7 以及R8 獨立為碳數1~10的烷基或碳數2~10的烯基，於該烷基以及烯基中，任意的-CH2 -亦可被-O-取代；環E1 、環E2 、以及環E3 獨立為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基、或者2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z12 以及Z13 獨立為-C≡C-、-COO-、-(CH2 )2 -、-CH=CH-、或者單鍵。
  30. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其更含有至少一種光學活性化合物及/或可聚合的化合物。
  31. 如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物，其更含有至少一種抗氧化劑及/或紫外線吸收劑。
  32. 一種液晶顯示元件，其含有如申請專利範圍第21項所述的液晶組成物。
TW099103021A 2009-02-19 2010-02-02 具有四氫吡喃及２，２’，３，３’－四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件 TWI460169B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009036436 2009-02-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201035067A TW201035067A (en) 2010-10-01
TWI460169B true TWI460169B (zh) 2014-11-11

Family

ID=42633791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099103021A TWI460169B (zh) 2009-02-19 2010-02-02 具有四氫吡喃及２，２’，３，３’－四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8389073B2 (zh)
JP (1) JPWO2010095506A1 (zh)
TW (1) TWI460169B (zh)
WO (1) WO2010095506A1 (zh)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI480363B (zh) * 2009-08-19 2015-04-11 Jnc Corp 四氫吡喃化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JP5699518B2 (ja) * 2010-10-15 2015-04-15 Dic株式会社 重合性化合物を含有する液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
KR101369914B1 (ko) 2010-12-24 2014-03-06 디아이씨 가부시끼가이샤 중합성 화합물 함유 액정 조성물 및 그것을 사용한 액정 표시 소자
JP6209807B2 (ja) * 2012-03-08 2017-10-11 国立大学法人東京工業大学 液晶表示素子
EP2752707B1 (en) 2012-09-20 2016-05-04 DIC Corporation Liquid crystal display device
WO2014054133A1 (ja) * 2012-10-03 2014-04-10 Dic株式会社 液晶表示装置
WO2014064767A1 (ja) * 2012-10-23 2014-05-01 Dic株式会社 液晶表示装置
TWI476273B (zh) 2012-12-04 2015-03-11 Dainippon Ink & Chemicals Liquid crystal display device
JP6299011B2 (ja) * 2013-01-21 2018-03-28 Jnc株式会社 ３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニルオキシを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
CN104081265B (zh) * 2013-01-21 2015-08-19 Dic株式会社 液晶显示装置
EP2796922B1 (en) 2013-02-21 2016-10-05 DIC Corporation Liquid crystal display device
JP5765503B2 (ja) * 2013-03-14 2015-08-19 Dic株式会社 液晶表示装置
US9441158B2 (en) * 2013-05-28 2016-09-13 Dic Corporation Liquid crystal display device
JP5413705B1 (ja) * 2013-06-06 2014-02-12 Ｄｉｃ株式会社 液晶表示装置
CN104136971B (zh) * 2013-06-18 2015-10-21 Dic株式会社 液晶显示装置
JP5637421B1 (ja) * 2013-09-24 2014-12-10 Dic株式会社 液晶表示装置
US9951275B2 (en) 2013-09-24 2018-04-24 Dic Corporation Liquid Crystal Display Device
JP5637420B1 (ja) * 2013-09-24 2014-12-10 Dic株式会社 液晶表示装置
WO2015045440A1 (ja) * 2013-09-24 2015-04-02 Dic株式会社 液晶表示装置
CN105637065B (zh) 2013-10-08 2018-09-28 Dic株式会社 向列液晶组合物和使用其的液晶显示元件
JP6056983B2 (ja) 2013-10-30 2017-01-11 Dic株式会社 液晶表示素子
CN105683830B (zh) 2013-10-30 2018-12-28 Dic株式会社 液晶显示元件
JP5850286B2 (ja) 2013-11-12 2016-02-03 Dic株式会社 液晶表示素子
KR101545667B1 (ko) 2013-11-29 2015-08-19 디아이씨 가부시끼가이샤 액정 표시 장치
JP6623567B2 (ja) 2014-06-13 2019-12-25 Jnc株式会社 ジヒドロピラン化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6070897B2 (ja) 2014-07-29 2017-02-01 Dic株式会社 液晶表示素子
WO2016017519A1 (ja) 2014-07-29 2016-02-04 Dic株式会社 液晶表示素子
CN106278812B (zh) * 2015-06-24 2019-03-19 江苏和成显示科技有限公司 一种具有负介电各向异性的液晶化合物及其组合物和其应用
CN106635052A (zh) * 2015-10-28 2017-05-10 江苏和成显示科技股份有限公司 具有负介电各向异性的液晶化合物及其应用
CN106635051B (zh) * 2015-10-28 2018-09-04 江苏和成显示科技有限公司 具有负介电各向异性的液晶化合物及其应用
CN106635053B (zh) * 2015-10-28 2018-12-18 江苏和成显示科技有限公司 具有负介电各向异性的液晶组合物及其应用
CN106635054B (zh) * 2015-10-28 2019-01-15 江苏和成显示科技有限公司 具有负介电各向异性的液晶组合物及其应用
JP2017105915A (ja) * 2015-12-09 2017-06-15 Dic株式会社 液晶組成物及びそれを使用した液晶表示素子
TWI693275B (zh) 2016-01-20 2020-05-11 日商捷恩智股份有限公司 具有2原子鍵結基與2,3-二氟伸苯基的4環液晶化合物、液晶組成物和液晶顯示元件
US20170283698A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Jnc Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display device
CN107815322B (zh) * 2016-09-14 2021-01-26 江苏和成显示科技有限公司 液晶化合物、液晶组合物及显示器件
CN109134208B (zh) * 2017-06-13 2022-04-12 安庆飞凯新材料有限公司 含乙基烷基醚类化合物的合成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998027036A1 (en) * 1996-12-16 1998-06-25 Chisso Corporation Difluorophenyl derivatives, liquid-crystal compounds, and liquid-crystal composition
JP2000038585A (ja) * 1998-06-30 2000-02-08 Merck Patent Gmbh 液晶媒体
US20040065866A1 (en) * 1998-06-02 2004-04-08 Chisso Corporation Alkenyl compound having a negative delta epsilon value, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
EP1903090A2 (en) * 2006-09-06 2008-03-26 Chisso Corporation Cyclohexene derivative having alkenyl, liquid crystal composition and liquid crystal display device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2503441B2 (ja) 1986-09-22 1996-06-05 井関農機株式会社 果実の箱詰装置
GB2216523B (en) 1988-03-10 1991-12-11 Merck Patent Gmbh Dihalogenobenzene liquid crystalline compounds
WO1998023561A1 (fr) 1996-11-28 1998-06-04 Chisso Corporation Derives de chlorobenzene, composition de cristaux liquides, et elements d'affichage a cristaux liquides
JPH10237448A (ja) 1997-02-26 1998-09-08 Chisso Corp 誘電率異方性値が負の液晶性化合物、この液晶性化合物を含有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を用いた液晶表示素子
JP3975562B2 (ja) 1998-06-25 2007-09-12 チッソ株式会社 誘電率異方性値が負の液晶性化合物、この液晶性化合物を含有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を用いた液晶表示素子
JP4742207B2 (ja) * 1999-08-31 2011-08-10 Ｊｎｃ株式会社 負の誘電率異方性を有する２，３−ジフルオロフェニル誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
JP4547742B2 (ja) * 1999-10-13 2010-09-22 チッソ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
JP4654474B2 (ja) * 1999-10-13 2011-03-23 チッソ株式会社 分岐メチル基を有する液晶性化合物、液晶組成物及び液晶表示素子
JP2005200501A (ja) 2004-01-14 2005-07-28 Seiko Epson Corp 液晶組成物、液晶装置、投射型表示装置
JP5163019B2 (ja) * 2006-09-06 2013-03-13 Ｊｎｃ株式会社 アルケニルを有するシクロヘキセン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
ATE486113T1 (de) 2006-09-06 2010-11-15 Chisso Corp Chlorfluorbenzol-flüssigkristallverbindung, flüssigkristallzusammensetzung und flüssigkristallanzeigevorrichtung
JP5163018B2 (ja) * 2006-09-06 2013-03-13 Ｊｎｃ株式会社 クロロフルオロベンゼン系液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP2009170026A (ja) * 2008-01-16 2009-07-30 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置及びそのテスト方法
JP5359016B2 (ja) * 2008-05-08 2013-12-04 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子
US8158219B2 (en) * 2008-09-22 2012-04-17 Jnc Corporation Liquid crystal composition and liquid crystal display device
JP5515505B2 (ja) * 2009-08-12 2014-06-11 Ｊｎｃ株式会社 液晶組成物および液晶表示素子

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998027036A1 (en) * 1996-12-16 1998-06-25 Chisso Corporation Difluorophenyl derivatives, liquid-crystal compounds, and liquid-crystal composition
US20040065866A1 (en) * 1998-06-02 2004-04-08 Chisso Corporation Alkenyl compound having a negative delta epsilon value, liquid crystal composition, and liquid crystal display device
JP2000038585A (ja) * 1998-06-30 2000-02-08 Merck Patent Gmbh 液晶媒体
EP1903090A2 (en) * 2006-09-06 2008-03-26 Chisso Corporation Cyclohexene derivative having alkenyl, liquid crystal composition and liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010095506A1 (ja) 2010-08-26
JPWO2010095506A1 (ja) 2012-08-23
TW201035067A (en) 2010-10-01
US20110297881A1 (en) 2011-12-08
US8389073B2 (en) 2013-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI460169B (zh) 具有四氫吡喃及２，２’，３，３’－四氟聯苯基的四環液晶性化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JP5712510B2 (ja) ５員環を有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
EP2669354B1 (en) Cyclohexene-3,6-diyl Compound, Liquid Crystal Composition and Liquid Crystal Display Device
JP5488628B2 (ja) テトラヒドロピラン化合物、液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子
WO2010047260A1 (ja) 含窒素複素環を有する５環液晶化合物、液晶組成物および液晶表示素子
TWI444359B (zh) 具有氟原子之液晶性四環化合物、液晶組成物以及液晶顯示元件
JP5686136B2 (ja) プロピルエーテルを結合基に持つ化合物、液晶組成物、および液晶表示素子
JP5699934B2 (ja) テトラヒドロピラン化合物、液晶組成物および液晶表示素子
EP1477546A1 (en) Perfluoropropenyl-containing compound, liquid crystal composition and liquid crystal display element
JP4465879B2 (ja) ピペリジン環を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP4492206B2 (ja) パーフルオロプロペニルを有する化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP6052033B2 (ja) 負の誘電率異方性を示す液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP5736670B2 (ja) 二つの酸素を有する縮合環からなる液晶化合物およびこれを用いた液晶組成物
JP5929781B2 (ja) ジフルオロエチレンオキシ化合物、液晶組成物および液晶表示素子
JP4423877B2 (ja) ２−トリフルオロメチルジヒドロピラン誘導体、液晶組成物および液晶表示素子
TWI856246B (zh) 化合物、液晶組成物及液晶顯示元件
JP4419457B2 (ja) ジヒドロピラン化合物、この化合物を含有する液晶組成物およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子
TW202142678A (zh) 化合物、液晶組成物及液晶顯示元件