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WO2010095506A1 - テトラヒドロピランおよび２，２'，３，３'－テトラフルオロビフェニルを有する４環液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

テトラヒドロピランおよび２，２'，３，３'－テトラフルオロビフェニルを有する４環液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 Download PDF

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WO2010095506A1
WO2010095506A1 PCT/JP2010/051356 JP2010051356W WO2010095506A1 WO 2010095506 A1 WO2010095506 A1 WO 2010095506A1 JP 2010051356 W JP2010051356 W JP 2010051356W WO 2010095506 A1 WO2010095506 A1 WO 2010095506A1
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WO
WIPO (PCT)
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ring
diyl
compound
liquid crystal
carbons
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/051356
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健治 平田
解文 益川
山下　淳一
真衣子 伊藤
Original Assignee
チッソ株式会社
チッソ石油化学株式会社
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 チッソ株式会社, チッソ石油化学株式会社 filed Critical チッソ株式会社
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Priority to US13/201,626 priority patent/US8389073B2/en
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    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a novel liquid crystal compound and a liquid crystal composition. More specifically, the present invention relates to a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device including the liquid crystal composition.
  • ⁇ negative dielectric anisotropy
  • a display element using a liquid crystal compound (in this application, the term liquid crystal compound is used as a general term for a compound having a liquid crystal phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a liquid crystal composition). Is widely used for displays such as clocks, calculators, word processors. These display elements utilize the refractive index anisotropy and dielectric anisotropy of liquid crystal compounds.
  • the liquid crystal phase includes a nematic liquid crystal phase, a smectic liquid crystal phase, and a cholesteric liquid crystal phase, and those using a nematic liquid crystal phase are most widely used.
  • Display methods include dynamic scattering (DS) type, oriented phase deformation (DAP) type, guest / host (GH) type, twisted nematic (TN) type, super twisted nematic (STN) type, thin film transistor (TFT) type, There are a vertical alignment (VA) type, an in-plane switching (IPS) type, a polymer support alignment (PSA) type, and the like.
  • the liquid crystalline compounds used in these display systems have a liquid crystal phase in a wide temperature range centering on room temperature, are sufficiently stable under the conditions in which the display element is used, and are sufficient to drive the display element. At present, no single liquid crystal compound satisfying this condition has been found.
  • liquid crystal composition having required characteristics is prepared by mixing several to several tens of liquid crystal compounds.
  • These liquid crystal compositions are stable to moisture, light, heat and air that are usually present under the conditions in which the display element is used, are stable to electric fields and electromagnetic radiation, and are mixed.
  • the compound is required to be chemically stable.
  • the liquid crystal composition has various values of physical properties such as a refractive index anisotropy value ( ⁇ n) and a dielectric anisotropy value ( ⁇ ) depending on the display method and the shape of the display element. Is needed.
  • ⁇ n refractive index anisotropy value
  • ⁇ dielectric anisotropy value
  • IPS, VA, OCB, PSA, etc. are attracting attention as display methods that overcome the narrow viewing angle, which is the biggest problem of liquid crystal display elements.
  • the VA mode and IPS mode liquid crystal display elements are particularly actively developed because they have excellent responsiveness in addition to a wide viewing angle and a high contrast display.
  • a characteristic of the liquid crystal composition used in these display-type liquid crystal display elements is that the dielectric anisotropy ( ⁇ ) is negative. It is known that a liquid crystal composition having a large negative dielectric anisotropy ( ⁇ ) can reduce the driving voltage of a liquid crystal display element containing the liquid crystal composition (Non-patent Document 1). Therefore, the liquid crystalline compound that is a constituent component of the liquid crystal composition is also required to have a larger negative dielectric anisotropy ( ⁇ ).
  • Patent Document 1 As a component of a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), many liquid crystalline compounds in which lateral hydrogen of a benzene ring is replaced with fluorine have been studied (Patent Document 1,). 2). For example, compound (a) has been reported. However, although the compound (a) has a negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), the value may not necessarily be large. In order to reduce the driving voltage of a liquid crystal display element such as a VA mode and an IPS mode. In some cases it was not enough.
  • Patent Document 4 a compound having two 2,3-difluorophenylene skeletons has been reported (Patent Document 4).
  • the compound (c) has a negatively large dielectric anisotropy ( ⁇ ) compared to the compounds (a) and (b).
  • the liquid crystal composition cannot contain a large amount, and the dielectric anisotropy ( ⁇ ) of the liquid crystal composition is not necessarily negatively large.
  • liquid crystal compounds, liquid crystal compositions and liquid crystal display elements having a further large negative dielectric anisotropy ( ⁇ ) are desired.
  • Japanese Patent No. 2811342 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 02-4725 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-8040 JP 2000-38585 A
  • the first object of the present invention is not only having a large negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), but also stability against heat, light, etc., high clearing point, appropriate refractive index anisotropy ( ⁇ n), and It is to provide a liquid crystal compound having at least one characteristic such as excellent compatibility with other liquid crystal compounds.
  • the second object of the present invention is to have a low viscosity, an appropriate refractive index anisotropy ( ⁇ n), and an appropriate negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), a low threshold voltage, Compound having at least one characteristic such as high upper limit temperature of nematic phase (nematic phase-isotropic phase transition temperature) and low lower limit temperature of nematic phase, or having an appropriate balance with respect to at least two characteristics It is providing the liquid crystal composition containing this.
  • the third object of the present invention is to have at least one characteristic such as short response time, low power consumption and driving voltage, large contrast, usable in a wide temperature range, or at least two characteristics. It is providing the liquid crystal display element containing the composition which has a suitable balance regarding.
  • R 1 and R 2 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 9 carbons Or in these alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl, and alkenyloxy, any hydrogen may be replaced by fluorine;
  • Ring A 1 , Ring A 2 , and Ring A 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran -3,6-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3-dioxane-3,6-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyrimidine-3,6-diyl, pyridine-2 , 5-
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, alkoxy having 2 to 9 carbons Alkyl or alkenyloxy having 2 to 9 carbon atoms;
  • Ring A 1 , Ring A 2 , and Ring A 3 are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran Item 3.
  • the compound according to Item 1 which is —3,6-diyl, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,3-difluoro-1,4-phenylene.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 9 carbons. Compound.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 9 carbons;
  • Ring A 2 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl, 2-fluoro -1 , 4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,3-difluoro-1,4-phenylene;
  • Ring G is tetrahydropyran-2,5-diyl or tetrahydropyran-3,6-diyl;
  • Z 2 and Z 3 are each independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —.
  • R 1 is alkyl having 1 to 10 carbons
  • R 2 is alkoxy having 1 to 9 carbons
  • ring A 2 is 1,4-cyclohexylene
  • Z 2 and Item 7 The compound according to Item 6, wherein Z 3 is a single bond.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 9 carbons;
  • Ring A 1 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl, 2-fluoro-1 , 4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,3-difluoro-1,4-phenylene;
  • Ring G is tetrahydropyran-2,5-diyl or tetrahydropyran-3,6-diyl;
  • Z 1 and Z 2 are independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —.
  • R 1 is alkyl having 1 to 10 carbon atoms
  • R 2 is alkoxy having 1 to 9 carbon atoms
  • ring A 1 is 1,4-cyclohexylene
  • Item 12 The compound according to Item 11, wherein Z 1 and Z 2 are a single bond.
  • R 1 and R 2 are independently alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 9 carbons, or alkoxy having 1 to 9 carbons;
  • Ring A 3 is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl, 2-fluoro-1 , 4-phenylene, 3-fluoro-1,4-phenylene, or 2,3-difluoro-1,4-phenylene;
  • Ring G is tetrahydropyran-2,5-diyl or tetrahydropyran-3,6-diyl;
  • Z 2 and Z 4 are independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —.
  • R 1 is alkyl having 1 to 10 carbons
  • R 2 is alkoxy having 1 to 9 carbons
  • ring A 3 is 1,4-cyclohexylene
  • a liquid crystal composition comprising two or more compounds, comprising at least one compound according to any one of items 1 to 20.
  • R 3 is independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and any hydrogen in alkyl and alkenyl may be replaced by fluorine Any —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • X 1 is fluorine, chlorine, —OCF 3 , —OCHF 2 , —CF 3 , —CHF 2 , —CH 2 F, —OCF 2 CHF 2 , or —OCF 2 CHFCF 3 ;
  • Ring B 1 , Ring B 2 , and Ring B 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, 1-pyran-2, 5-diyl or 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine;
  • Z is independently 1,4
  • L 1 and L 2 are independently hydrogen or fluorine.
  • ring B 1 and ring B 2 are 2,3-difluoro-1,4-phenylene, ring B 3 is not 1-pyran-2,5-diyl, but ring B 2 and When both ring B 3 are 2,3-difluoro-1,4-phenylene and Z 5 is a single bond, ring B 1 is not 1-pyran-2,5-diyl.
  • R 4 is alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons.
  • any hydrogen may be replaced by fluorine, and any —CH 2 - May be replaced by -O-;
  • X 2 is —C ⁇ N or —C ⁇ C—C ⁇ N;
  • Ring C 1 , Ring C 2 , and Ring C 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine, 1,3-dioxane-2,5 -Diyl, 1-pyran-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl;
  • Z 7 is — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CF 2 O—, —OCF 2 —, —C ⁇ C—, —CH 2 O—,
  • Item 21 containing at least one compound selected from the group of compounds represented by each of formulas (6), (7), (8), (9), (10) and (11)
  • R 5 and R 6 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in alkyl and alkenyl, any hydrogen is replaced with fluorine Any —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • Ring D 1 , Ring D 2 , Ring D 3 , and Ring D 4 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4 in which any hydrogen may be replaced by fluorine -Phenylene, 6-pyran-2,5-diyl, or decahydro-2,6-naphthalene;
  • Z 8 , Z 9 , Z 10 , and Z 11 are each independently — (CH 2 ) 2 —, —COO—, —CH 2 O—, —OCF
  • R 7 and R 8 are independently alkyl having 1 to 10 carbons or alkenyl having 2 to 10 carbons, and in these alkyls and alkenyls, any —CH 2 — May be replaced by -O-;
  • Ring E 1 , Ring E 2 , and Ring E 3 are independently 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3- Fluoro-1,4-phenylene or 2,5-difluoro1,4-phenylene;
  • Z 12 and Z 13 are independently —C ⁇ C—, —COO—, — (CH 2 ) 2 —, —CH ⁇ CH—, or a single bond.
  • liquid crystal composition according to item 22 further containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (12), (13), and (14).
  • liquid crystal composition according to item 23 further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (12), (13), and (14).
  • liquid crystal composition according to item 24 further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (12), (13), and (14).
  • liquid crystal composition according to any one of items 21 to 29, further comprising at least one optically active compound and / or polymerizable compound.
  • liquid crystal composition according to any one of items 21 to 30, further comprising at least one antioxidant and / or ultraviolet absorber.
  • a liquid crystal display device comprising the liquid crystal composition according to any one of items 21 to 31.
  • ⁇ negative dielectric anisotropy
  • ⁇ n refractive index anisotropy
  • the nematic phase has a low viscosity, an appropriate refractive index anisotropy ( ⁇ n), an appropriate negative dielectric anisotropy ( ⁇ ), a low threshold voltage, and a high upper limit temperature of the nematic phase.
  • ⁇ n refractive index anisotropy
  • ⁇ negative dielectric anisotropy
  • ⁇ negative dielectric anisotropy
  • the liquid crystal display element of the present invention has at least one of the characteristics such as short response time, low power consumption and driving voltage, high contrast, and usable in a wide temperature range.
  • PC mode, TN mode , STN mode, ECB mode, OCB mode, IPS mode, VA mode, PSA mode, and other display mode liquid crystal display elements, particularly IPS mode, VA mode, and PSA mode liquid crystal display elements Can be suitably used.
  • liquid crystal composition of the present invention or the liquid crystal display device of the present invention may be abbreviated as “composition” or “device”, respectively.
  • a liquid crystal display element is a general term for a liquid crystal display panel and a liquid crystal display module.
  • Liquid crystal compound means a compound having a liquid crystal phase such as a nematic phase or a smectic phase, or a compound having no liquid crystal phase but useful as a component of a composition. This useful compound contains a six-membered ring such as 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene, and has a rod-like molecular structure. An optically active compound may be added to the composition.
  • Compound (1-1) means one compound or two or more compounds represented by formula (1-1). The same applies to compounds represented by other formulas.
  • “Arbitrary” indicates that not only the position but also the number is arbitrary, but the case where the number is 0 is not included.
  • the liquid crystalline compound of the present invention is a liquid crystalline compound represented by the following formula (1).
  • R 1 and R 2 are independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 9 carbons Or an alkenyloxy having 2 to 9 carbon atoms, and in these alkyl, alkenyl, alkoxy, alkoxyalkyl, and alkenyloxy, any hydrogen may be replaced by fluorine.
  • R 1 examples include alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 9 carbons, and alkenyloxy having 2 to 9 carbons.
  • the alkyl chain of these groups is preferably a straight chain. When the alkyl chain is a straight chain, the temperature range of the liquid crystal phase can be widened, and the viscosity can be reduced.
  • alkenyl it is preferable that the double bond is in an odd-numbered position, and the steric configuration is a trans configuration. When there are a plurality of double bonds in alkenyl, those not conjugated are preferred.
  • Alkyl includes —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13 , —C 7 H 15 , —C 8 H 17 , -C 9 H 19, and -C 10 H 21 are exemplified;
  • alkenyl include —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , and — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 Being;
  • Alkoxy includes —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 ,
  • R 1 —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13 , —C 7 H 15 , —C 8 H 17 , —C 9 H 19 , —C 10 H 21 , —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , and — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH ( CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 , —OC 5 H 10 , —OC 6 H 13 ,
  • R 2 examples include alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, alkoxy having 1 to 9 carbons, alkoxyalkyl having 2 to 9 carbons, and alkenyloxy having 2 to 9 carbons.
  • the alkyl chain of these groups is preferably a straight chain. When the alkyl chain is a straight chain, the temperature range of the liquid crystal phase can be widened, and the viscosity can be reduced. Moreover, it is preferable that the steric configuration of alkenyl is a trans configuration. When there are a plurality of double bonds in alkenyl, those not conjugated are preferred.
  • Alkyl includes —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13 , —C 7 H 15 , —C 8 H 17 , -C 9 H 19, and -C 10 H 21 are exemplified;
  • alkenyl include —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , and — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 Being;
  • Alkoxy includes —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 ,
  • R 2 —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13 , —C 7 H 15 , —C 8 H 17 , —C 9 H 19 , —C 10 H 21 , —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , —OC 4 H 9 , —OC 5 H 10 , —OC 6 H 13 ,
  • R 2 is —CH 3 , —C 2 H 5 , —C 3 H 7 , —C 4 H 9 , —C 5 H 11 , —C 6 H 13 —CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHCH 3 , —CH ⁇ CHC 2 H 5 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CHC 3 H 7 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CHCH 3 , — (CH 2 ) 3 CH ⁇ CH 2 , —CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , — (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH (CH 2 ) 2 CH ⁇ CH 2 , —OCH 3 , —OC 2 H 5 , —OC 3 H 7 , — OC 4 H 9 , and —OC 5 H 10 .
  • ring A 1 , ring A 2 , and ring A 3 are 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl Tetrahydropyran-3,6-diyl, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,3-dioxane-3,6-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyrimidine-3,6-diyl, Pyridine-2,5-diyl, or pyridine-3,6-diyl, and any hydrogen in these rings may be replaced by fluorine.
  • the refractive index anisotropy ( ⁇ n) can be reduced and the viscosity can be reduced. Further, when this liquid crystalline compound is added to the liquid crystal composition, a nematic phase can be obtained. The upper limit temperature can be increased.
  • the refractive index anisotropy ( ⁇ n) can be made relatively large and the orientation order parameter can be made large. it can.
  • ring A 1 , ring A 2 , and ring A 3 include 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-Fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl and tetrahydropyran-3,6-diyl are preferred.
  • Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 are independently a single bond or — (CH 2 ) 2 —, from the viewpoint of widening the temperature range of the liquid crystal phase and decreasing the viscosity.
  • Z 1 , Z 2 , Z 3 and Z 4 are preferably single bonds.
  • K, m, and n are independently 0 or 1, and the sum of k, m, and n is 1.
  • m is 1, ring G is tetrahydropyran-2,5-diyl, and ring A 2 is 2-fluoro-1,4-phenylene or 2,3-difluoro-1,4-
  • ⁇ dielectric anisotropy
  • m is 1
  • ring G is tetrahydropyran-2,5-diyl
  • ring A 2 is 2-fluoro-1,4-phenylene or 2,3-difluoro-1,4-phenylene.
  • Z 2 is preferably —CH 2 CH 2 —.
  • Z 2 is preferably —CH 2 CH 2 —
  • ring G is tetrahydropyran-3,6-diyl
  • ring A 1 is 3-fluoro-1,4-phenylene or 2,3-difluoro-1,4-phenylene
  • Z 1 is preferably —CH 2 CH 2 —
  • Z 4 is preferably —CH 2 CH 2 —.
  • Z 2 is preferably —CH 2 CH 2 —.
  • liquid crystal compounds represented by the formula (1) have terminal groups R 1 and R 2 , ring A 1 , ring A 2 and ring A 3 , bonding groups Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 in the above range. It is also possible to adjust the physical properties such as refractive index anisotropy ( ⁇ n) and dielectric anisotropy ( ⁇ ) to the desired physical properties by selecting appropriately in the above.
  • Preferred examples of the liquid crystal compound represented by the formula (1) include the formulas (1-1-1) to (1-1-2), (1-2-1) to (1-2-2), and Examples thereof include compounds represented by (1-3-1) to (1-3-2).
  • R 1 is alkyl having 1 to 10 carbons, alkenyl having 2 to 10 carbons, or alkoxy having 1 to 9 carbons
  • R 2 is alkyl having 1 to 10 carbons, 2 to 10 carbons Alkenyl, or alkoxy having 1 to 9 carbon atoms
  • Ring A 1 , Ring A 2 and Ring A 3 are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 3-fluoro 1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, tetrahydropyran-2,5-diyl, tetrahydropyran-3,6-diyl;
  • Z 1 , Z 2 , and Z 4
  • the liquid crystalline compound represented by the formula (1) has a predetermined group in R 1 , R 2 , ring A 1 , ring A 2 , ring A 3 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 in the formula.
  • a group can be introduced by a known general organic synthesis method. Typical synthesis examples include the methods described in New Experimental Chemistry Course 14 Synthesis and Reaction of Organic Compounds (1978) Maruzen or Fourth Edition Experimental Chemistry Course 19-26 Organic Synthesis I-VIII (1991) Maruzen Can do.
  • MSG 1 or MSG 2 is a monovalent organic group.
  • a plurality of MSG 1 (or MSG 2 ) used in the scheme may be the same or different.
  • the compounds (1A) and (1B) correspond to the liquid crystal compound represented by the formula (1).
  • the compound obtained by treating the organic halogen compound (24) with butyllithium or magnesium is reacted with formamide such as N, N-dimethylformamide (DMF) to obtain the aldehyde derivative (27).
  • formamide such as N, N-dimethylformamide (DMF)
  • the resulting aldehyde (27) is reacted with phosphorus ylide obtained by treating the phosphonium salt (28) with a base such as potassium t-butoxide to obtain the corresponding compound (26) having a double bond.
  • the compound (1B) is synthesized by hydrogenating the obtained compound (26) in the presence of a catalyst such as palladium on carbon (Pd / C).
  • Q 1 is a structural unit of the formula (1).
  • the structural unit is shown in the scheme.
  • the meanings of the symbols R 1 , A 1 and Z 1 in these compounds are the same as the meanings of the symbols described in item 1.
  • the compound (28) is synthesized by reacting the compound (27) with LDA (lithium diisopropylamide) and then reacting with ethyl acetate. These reactions are preferably carried out in a tetrahydrofuran solvent at a temperature of ⁇ 65 ° C. or lower and then slowly raised to room temperature.
  • Compound (29) is synthesized by reacting compound (28) with sodium borohydride. This reaction is preferably carried out in an ethanol solvent at a temperature between room temperature and 50 ° C.
  • Compound (29) is reacted with n-butyllithium in a tetrahydrofuran solvent at a temperature between ⁇ 5 ° C.
  • the starting compound (27) can be easily synthesized according to organic synthetic chemistry methods.
  • Q 1 or Q 2 is a structural unit of the formula (1).
  • the structural unit is shown in the scheme.
  • the meanings of the symbols R 1 , R 2 , A 1 , A 2 , A 3 , Z 1 , Z 2 , Z 3 , and Z 4 in these compounds are the same as the meanings of the symbols described in Item 1.
  • the synthesis method of the compound (32) varies depending on the type of the linking group Z 2 and the ring A 2 . Two examples of synthesis methods are given.
  • Method A Compound (32) is synthesized by reacting compound (31) with n-butyllithium and then reacting with compound (30) in the presence of boron trifluoride diethyl ether complex. This reaction is preferably carried out in a tetrahydrofuran solvent at a temperature of ⁇ 65 ° C. or lower.
  • Method B Compound (34) is synthesized by reacting compound (33) with LDA (lithium diisopropylamide) and then reacting with compound (30) in the presence of boron trifluoride diethyl ether complex. This reaction is preferably carried out in a tetrahydrofuran solvent at a temperature of ⁇ 65 ° C. or lower. Next, compound (34) is reacted with trifluoroacetic acid in a dichloromethane solvent at room temperature to obtain compound (32).
  • LDA lithium diisopropylamide
  • Compound (35) is synthesized by a reaction of Compound (32) and DIBAL (diisopropylaluminum hydride) reaction. This reaction is preferably carried out in a toluene solvent at a temperature of ⁇ 50 ° C. or lower.
  • Compound (36) is synthesized by reacting compound (35) in a dichloromethane solvent in the presence of triethylsilane and boron trifluoride diethyl ether complex at a temperature of ⁇ 50 ° C. or lower.
  • Compound (31) and Compound (33) can be easily synthesized according to the method of organic synthetic chemistry.
  • the liquid crystal composition of the present invention needs to contain the compound represented by the formula (1) as component A.
  • component A The composition of only component A or a composition of component A and other components not specifically indicated in the present specification may be used, but components B, C, D and E shown below for component A are as follows.
  • a liquid crystal composition having various characteristics can be provided.
  • component B consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (2), (3) and (4) and / or at least selected from the group consisting of formula (5)
  • component C consisting of one compound and / or Component D consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (6), (7), (8), (9), (10) and (11) What mixed these is preferable.
  • component E consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (12), (13) and (14), threshold voltage, liquid crystal phase temperature range, refractive index anisotropy value, A dielectric anisotropy value, a viscosity, etc. can be adjusted.
  • each compound of the liquid crystal composition is not significantly different in physical properties even if it is an analog composed of an arbitrary isotope element.
  • preferred examples of the compound represented by the formula (2) include the formulas (2-1) to (2-16), and preferred examples of the compound represented by the formula (3) include those represented by the formula (3). -1) to (3-112), and preferred examples of the compound represented by formula (4) include formulas (4-1) to (4-54).
  • the two rings C 2 when o is 2 may be the same or different.
  • These compounds represented by the formula (5), that is, the component C are mainly used when preparing liquid crystal compositions for STN, TN, and PSA because the dielectric anisotropy value is positive and the value is very large. .
  • the threshold voltage of the composition can be reduced.
  • the viscosity, the refractive index anisotropy value, and the liquid crystal phase temperature range can be expanded. It can also be used to improve steepness.
  • the content of component C can be applied in the range of 0.1 to 99.9% by weight, preferably 10 to 97% by weight, more preferably 40 to 40%. 95% by weight.
  • the threshold voltage, the liquid crystal phase temperature range, the refractive index anisotropy value, the dielectric anisotropy value, the viscosity, and the like can be adjusted by mixing the components described later.
  • Component D consisting of at least one compound selected from the group consisting of formulas (6) to (11) is used in vertical alignment mode (VA mode), polymer supported alignment mode (PSA mode), etc. This is a preferred component when preparing a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy.
  • VA mode vertical alignment mode
  • PSA mode polymer supported alignment mode
  • Preferable examples of the compounds (component D) represented by the formulas (6) to (11) are the formulas (6-1) to (6-6), (7-1) to (7-15), (8 -1), (9-1) to (9-3), (10-1) to (10-11), and (11-1) to (11-10).
  • the compound represented by the formula (6) among the component D is a bicyclic compound, it is mainly effective in adjusting the threshold voltage, adjusting the viscosity, or adjusting the refractive index anisotropy value. Further, since the compounds represented by the formulas (7) and (8) are tricyclic compounds, the clearing point is increased, the nematic range is increased, the threshold voltage is decreased, and the refractive index anisotropy value is increased. The effect such as enlarging can be obtained. In addition, Expressions (9), (10), and (11) can provide effects such as lowering the threshold voltage.
  • the content of Component D is preferably 40% by weight or more, more preferably 50 to 95% by weight, based on the total amount of the composition when a composition for VA mode or PSA mode is prepared. Further, by mixing the component D, it is possible to control the elastic constant and control the voltage transmittance curve of the composition. When component D is mixed with a composition having a positive dielectric anisotropy value, the content is preferably 30% by weight or less based on the total amount of the composition.
  • Preferable examples of the compound (component E) represented by the formulas (12), (13) and (14) are the formulas (12-1) to (12-11) and (13-1) to (13-19), respectively. And (14-1) to (14-6).
  • the compounds represented by formulas (12) to (14) are compounds having a small absolute value of dielectric anisotropy and close to neutrality.
  • the compound represented by the formula (12) is mainly effective in adjusting the viscosity or the refractive index anisotropy, and the compounds represented by the formulas (13) and (14) are nematic such as increasing the clearing point. It has the effect of widening the range or adjusting the refractive index anisotropy value.
  • the content of component E is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more based on the total amount of the composition. Further, when preparing a liquid crystal composition for TN, STN, or PSA, the content of component E is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more based on the total amount of the composition. .
  • the liquid crystal composition preferably contains at least one compound represented by the formula (1) in a proportion of 0.1 to 99% by weight in order to develop excellent properties.
  • the liquid crystal composition is generally prepared by a known method, for example, a method of dissolving necessary components at a high temperature. Additives well known to those skilled in the art are added depending on the application, for example, an optically active compound as described below, a polymerizable compound, a liquid crystal composition containing a polymerization initiator, or a dye. A liquid crystal composition for GH type can be prepared. Usually, additives are well known to those skilled in the art and are described in detail in the literature.
  • the liquid crystal composition may further contain one or more optically active compounds in the liquid crystal composition of the present invention described above.
  • a known chiral dopant is added as an optically active compound. This chiral dopant has the effect of inducing the helical structure of the liquid crystal to adjust the necessary twist angle and preventing reverse twist. Examples of the chiral dopant include the following optically active compounds (Op-1) to (Op-8).
  • these optically active compounds are usually added to adjust the twist pitch.
  • the twist pitch is preferably adjusted in the range of 40 to 200 ⁇ m for TFT and TN liquid crystal compositions.
  • a liquid crystal composition for STN it is preferably adjusted to a range of 6 to 20 ⁇ m.
  • a bistable TN (Bistable TN) mode it is preferable to adjust to a range of 1.5 to 4 ⁇ m.
  • Two or more optically active compounds may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch.
  • the liquid crystal composition can be used as a liquid crystal composition for GH type if a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone or tetrazine is added. You can also.
  • a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone or tetrazine is added. You can also.
  • the liquid crystal composition includes NCAP produced by encapsulating nematic liquid crystal, and polymer dispersed liquid crystal display device (PDLCD) produced by forming a three-dimensional network polymer in liquid crystal, for example, polymer network liquid crystal display. It can also be used as a liquid crystal composition for birefringence control (ECB) type and DS type as well as element (PNLCD).
  • NCAP produced by encapsulating nematic liquid crystal
  • PLCD polymer dispersed liquid crystal display device
  • ECB birefringence control
  • PNLCD element
  • the liquid crystal composition can be used as a liquid crystal composition for PSA (Polymer Sustained Alignment) type by adding a polymerizable compound.
  • polymerizable compounds are compounds having polymerizable groups such as acrylate, methacrylate, vinyl, vinyloxy, propenyl ether, epoxy, vinyl ketone, and oxetane.
  • the polymerizable compound is preferably polymerized by UV irradiation or the like in the presence of a suitable initiator such as a photopolymerization initiator. Appropriate conditions for polymerization, the appropriate type of initiator, and the appropriate amount are known to those skilled in the art and are described in the literature.
  • Irgacure 651 (registered trademark), Irgacure 184 (registered trademark), or Darocure 1173 (registered trademark) (Ciba Japan KK), which is a photopolymerization initiator, is suitable for radical polymerization.
  • C is a crystal
  • SA is a smectic A phase
  • SB is a smectic B phase
  • SX is a smectic phase whose phase structure has not been analyzed
  • N is a nematic phase
  • I is an isotropic phase. All the units of phase transition temperature are shown in ° C.
  • 1 H-NMR analysis DRX-500 (manufactured by Bruker Biospin Co., Ltd.) was used as a measuring apparatus. The measurement was carried out by dissolving the sample produced in Examples and the like in a deuterated solvent in which a sample such as CDCl 3 is soluble, and at room temperature under conditions of 500 MHz and 24 times of integration. Tetramethylsilane (TMS) was used as a reference material for the zero point of the chemical shift ⁇ value.
  • TMS Tetramethylsilane
  • GC analysis A GC-14B gas chromatograph manufactured by Shimadzu Corporation was used as a measuring apparatus.
  • the column used was a capillary column CBP1-M25-025 (length 25 m, inner diameter 0.22 mm, film thickness 0.25 ⁇ m; fixed liquid phase was dimethylpolysiloxane; nonpolar) manufactured by Shimadzu Corporation.
  • Helium was used as the carrier gas, and the flow rate was adjusted to 1 ml / min.
  • the temperature of the sample vaporizing chamber was set to 280 ° C., and the temperature of the detector (FID) portion was set to 280 ° C.
  • the sample was dissolved in toluene to prepare a 1% by weight solution, and 1 ⁇ l of the resulting solution was injected into the sample vaporization chamber.
  • a recorder a C-R6A Chromatopac manufactured by Shimadzu Corporation or an equivalent thereof was used.
  • the obtained gas chromatogram shows the peak retention time and peak area value corresponding to the component compounds.
  • capillary column DB-1 (length 30 m, inner diameter 0.32 mm, film thickness 0.25 ⁇ m) manufactured by Agilent Technologies Inc.
  • HP-1 length 30 m, inner diameter 0
  • Rtx-1 from Restek Corporation (length 30m, inner diameter 0.32mm, film thickness 0.25 ⁇ m)
  • BP-1 from SGE International Pty. Ltd. (length 30m, inner diameter) 0.32 mm, film thickness of 0.25 ⁇ m) or the like may be used.
  • the peak area ratio in the gas chromatogram corresponds to the ratio of the component compounds.
  • the weight% of the component compound of the analysis sample is not completely the same as the area% of each peak of the analysis sample.
  • the correction factor is substantially 1. Therefore, the weight% of the component compound in the analysis sample corresponds to the area% of each peak in the analysis sample.
  • samples for measuring physical properties of liquid crystal compounds There are two types of samples for measuring the physical property values of the liquid crystal compound: when the compound itself is used as a sample, and when the compound is mixed with a mother liquid crystal as a sample.
  • the measurement is performed by the following method. First, 15% by weight of the obtained liquid crystal compound and 85% by weight of the mother liquid crystal are mixed to prepare a sample. Then, an extrapolated value is calculated from the measured value of the obtained sample according to the extrapolation method shown in the following equation. This extrapolated value is taken as the physical property value of this compound.
  • ⁇ Extrapolated value> (100 ⁇ ⁇ Measured value of sample> ⁇ ⁇ Weight% of mother liquid crystal> ⁇ ⁇ Measured value of mother liquid crystal>) / ⁇ Weight% of liquid crystalline compound> Even when the ratio between the liquid crystal compound and the mother liquid crystal is this ratio, when the smectic phase is formed at 25 ° C., or when the crystal is precipitated at 25 ° C., the ratio of the liquid crystal compound to the mother liquid crystal is 10% by weight. %: 90% by weight, 5% by weight: 95% by weight, 1% by weight: 99% by weight in order of the composition that no longer smectic phase at 25 ° C. Then, the physical property value of the sample is measured and an extrapolated value is obtained according to the above formula, and this is used as the physical property value of the liquid crystal compound.
  • mother liquid crystals A there are various types of mother liquid crystals used for measurement.
  • the composition of mother liquid crystals A is as follows.
  • liquid crystal composition itself was used as a sample for measuring physical properties of the liquid crystal composition.
  • the values obtained using the liquid crystal compound itself as a sample and the values obtained using the liquid crystal composition itself as a sample are described as experimental data.
  • the value obtained by extrapolation was taken as the extrapolated value.
  • Phase structure and transition temperature (°C) Measurement was carried out by the methods (1) and (2) below.
  • a compound is placed on a hot plate (Mettler FP-52 type hot stage) of a melting point measuring apparatus equipped with a polarizing microscope, and a phase state and its change are observed with a polarizing microscope while heating at a rate of 3 ° C./min. , Identified the type of phase.
  • (2) Using a scanning calorimeter DSC-7 system or Diamond DSC system manufactured by PerkinElmer, Inc., the temperature is raised and lowered at a rate of 3 ° C / min, and the start point of the endothermic peak or exothermic peak accompanying the phase change of the sample is excluded.
  • the transition temperature was determined by onset.
  • the crystal was expressed as C. If a crystal is distinguished into two crystals, it is denoted as C 1 or C 2, respectively. Further, the smectic phase is represented as S and the nematic phase is represented as N. The liquid (isotropic) was expressed as Iso. In the smectic phase, when the smectic B phase or the smectic A phase can be distinguished, they are represented as S B or S A , respectively.
  • C 50.0 N 100.0 Iso means that the transition temperature (CN) from the crystal to the nematic phase is 50.0 ° C., and the transition temperature from the nematic phase to the liquid ( NI) is 100.0 ° C. The same applies to other notations.
  • T NI Maximum temperature of nematic phase
  • a sample liquid crystal composition or a mixture of liquid crystallizable compound and mother liquid crystal
  • a hot plate Metal FP-52 type hot stage
  • the polarizing microscope was observed while heating at a speed.
  • the temperature at which a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid was defined as the upper limit temperature of the nematic phase.
  • the upper limit temperature of the nematic phase may be simply abbreviated as “upper limit temperature”.
  • Viscosity (bulk viscosity; ⁇ ; measured at 20 ° C .; mPa ⁇ s) If the viscosity is small, the response time becomes small. The viscosity was measured using an E-type rotational viscometer.
  • Viscosity (Rotational viscosity; ⁇ 1; measured at 25 ° C .; mPa ⁇ s) If the rotational viscosity is small, the response time is small. The measurement was performed by M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 3 7 (1995). A sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) was placed in a VA device having a distance (cell gap) between two glass substrates of 20 ⁇ m. This element was applied stepwise in increments of 1 volt in the range of 30 to 50 volts.
  • Dielectric anisotropy ( ⁇ ; measured at 25 ° C) An ethanol (20 ml) solution of octadecyltriethoxysilane (0.16 ml) was applied to a well-cleaned glass substrate. The glass substrate was rotated with a spinner and then heated at 150 ° C. for 1 hour. A VA device having an interval (cell gap) of 20 ⁇ m was assembled from two glass substrates. In the same manner, a polyimide alignment film was prepared on a glass substrate. After the alignment film of the obtained glass substrate was rubbed, a TN device in which the distance between the two glass substrates was 9 ⁇ m and the twist angle was 80 degrees was assembled.
  • a sample (a liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal) is put into the obtained VA element, 0.5 volt (1 kHz, sine wave) is applied, and the dielectric constant in the major axis direction of the liquid crystal molecules. ( ⁇ ) was measured.
  • a sample liquid crystal composition or a mixture of a liquid crystal compound and a mother liquid crystal
  • the dielectric constant ( ⁇ ) was measured.
  • Second Step 1000 ml of THF was added to 162.9 g of diisopropylamine in a reactor under a nitrogen atmosphere.
  • the solution was kept at ⁇ 40 ° C. or lower, n-butyllithium was added dropwise, and the mixture was stirred for 30 minutes. Thereafter, the solution was cooled to ⁇ 65 ° C. or lower, and 141.9 g of ethyl acetate, and then 200 ml of THF solution containing 189.9 g of trans-4-propylcyclohexanecambonic acid chloride (2) obtained in the first step were added dropwise. After stirring while slowly warming to room temperature, the reaction solution was quenched with a saturated aqueous ammonium chloride solution.
  • n-butyllithium (1.63 M n-hexane solution) was added dropwise at a temperature of about ⁇ 5 ° C., and the reaction solution was gradually heated to the reflux temperature.
  • the reaction solution was cooled to room temperature, quenched with a saturated aqueous ammonium chloride solution, and 1000 ml of water was added for liquid separation.
  • the aqueous phase was extracted three times with 500 ml of toluene, the organic layers were combined and washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • the aqueous phase was extracted 3 times with 100 ml of toluene, the organic layers were combined and washed with water, and then dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • the residue was purified by silica gel column chromatography (silica gel: 20 g, eluent: toluene), and 4-ethoxy-2,2 ′, 3,3′-tetrafluoro-4 ′-(2-methoxyvinyl) biphenyl ( 8) 18.5g was obtained (yield 94.5%).
  • this solution was cooled to ⁇ 65 ° C., and a solution of 1.0 g of 2- (trans-4-propyl-cyclohexyl) -oxetane (5) in 5 ml of THF and 0.86 g of boron trifluoride diethyl ether complex were added dropwise. After returning the reaction solution to room temperature, 100 ml of a 10% aqueous formic acid solution was added to separate the layers. The aqueous phase was extracted three times with 20 ml of toluene, and the organic layers were combined, washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • phase transition temperature of 1 was as follows. Phase transition temperature: C 100.3 N 263.9 Iso.
  • Example 2 Synthesis of 5- (4′-ethoxy-2,2 ′, 3,3′-tetrafluorobiphenyl-4-yl) -2- (4-pentylcyclohexyl) tetrahydropyran (No. 573) In place of 2- (trans-4-propyl-cyclohexyl) -oxetane (5) used in the ninth step of Example 1, 3.8 g of 2- (trans-4-pentyl-cyclohexyl) -oxetane was used.
  • phase transition temperature of 573 was as follows. Phase transition temperature: C 98.7 N 256.2 Iso.
  • this solution was cooled to ⁇ 65 ° C., and a solution of 0.89 g of 2-propyloxetane (14) in 2 ml of THF and 1.39 g of boron trifluoride diethyl ether complex were added dropwise. After returning the reaction solution to room temperature, 100 ml of a 10% aqueous formic acid solution was added to separate the layers. The aqueous phase was extracted three times with 20 ml of toluene, and the organic layers were combined, washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • phase transition temperature of 217 was as follows. Phase transition temperature: C 106.1 N 231.7 Iso.
  • this solution was cooled to ⁇ 65 ° C., and a solution of 0.32 g of 2-propyloxetane (14) in 1 ml of THF and 0.51 g of boron trifluoride diethyl ether complex were added dropwise. After returning the reaction solution to room temperature, 30 ml of a 10% aqueous formic acid solution was added to separate the layers. The aqueous phase was extracted 3 times with 10 ml of toluene, the organic layers were combined, washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off under reduced pressure.
  • phase transition temperature of 574 was as follows. Phase transition temperature: C 50.0 N 173.0 Iso.
  • Second Step 6- (4′-Ethoxy-2,2′-3,3′-tetrafluorobiphenyl-4-yl) -2-methoxy-3- (4-propylcyclohexyl)-obtained in the first step 3.59 g of 3,4-dihydro-2H-pyran (25) was dissolved in 18 ml of toluene and 18 ml of isopropyl alcohol (IPA), 0.18 g of 5% -Pd / C was added, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours in a hydrogen atmosphere. .
  • IPA isopropyl alcohol
  • 6- (4′-ethoxy-2,2′-3,3′-tetrafluorobiphenyl-4-yl)-was removed by removing 5% -Pd / C by filtration and removing the solvent under reduced pressure.
  • 2.60 g of 2-methoxy-3- (4-propylcyclohexyl) tetrahydro-2H-pyran (26) was obtained (99% yield).
  • phase transition temperature of 43 was as follows. Phase transition temperature: C 112.9 N 273.8 Iso.
  • Second Step 2- (2- (4′-Ethoxy-2,2 ′, 3,3′-tetrafluorobiphenyl-4-yl) ethyl) -5- (4-propylcyclohexyl) obtained in the first step 2.7 g of tetrahydro-2H-pyran-2-ol (30) was dissolved in 20 ml of toluene, and 25 mg of chloride-para-toluenesulfonic acid was added. A Dean-Stark condenser was attached to the reaction vessel and refluxed for 3 hours. After cooling, the reaction solution was washed with a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and water, and dried over anhydrous magnesium sulfate.
  • phase transition temperature of 72 was as follows. Phase transition temperature: C 67.2 N 193.5 Iso.
  • Example 6 In accordance with the synthesis method described in Example 1 to Example 6, the following compound No. 1-No. 574 can be manufactured.
  • NI 229.3 ° C .
  • dielectric anisotropy ( ⁇ ) ⁇ 8.28
  • refractive index anisotropy ( ⁇ n) 0.162
  • viscosity ( ⁇ ) 83.5 mPa ⁇ s.
  • Example of liquid crystal composition Representative compositions of the present invention are summarized in Examples 8-25. First, compounds that are components of the composition and their amounts (% by weight) are shown. The compounds were indicated by the symbols of the left terminal group, linking group, ring structure, and right terminal group according to the conventions in Table 1.
  • the present invention provides a liquid crystal compound having excellent compatibility with other liquid crystal compounds and having a large negative dielectric anisotropy ( ⁇ ) value.
  • the present invention provides a new liquid crystal composition having characteristics having desired physical properties by appropriately selecting a ring, a substituent and the like constituting the compound from the liquid crystal compound as a component, Furthermore, the liquid crystal display element comprised using this liquid crystal composition is provided.

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Abstract

　大きな負の誘電率異方性（Δε）を有するのみならず、熱、光などに対する安定性、高い透明点、適切な屈折率異方性（Δｎ）、大きな負の誘電率異方性（Δε）、および他の液晶性化合物との優れた相溶性などの少なくとも１つの特性を有する液晶性化合物を提供する。１）テトラヒドロピラン環、および ２）の２要素を含む化合物とすることにより、特に誘電率異方性（Δε）の値が負に大きくなるという優れた効果が発現するので、この効果を活用する。

Description

テトラヒドロピランおよび２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニルを有する４環液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子
　本発明は、新規な液晶性化合物および液晶組成物に関する。更に詳しくは誘電率異方性（Δε）が負の液晶性化合物、これを含有する液晶組成物および該液晶組成物を含む液晶表示素子である。
　液晶性化合物（本願において、液晶性化合物なる用語は、液晶相を有する化合物および液晶相を有さないが液晶組成物の構成成分として有用である化合物の総称として用いられる。）を用いた表示素子は、時計、電卓、ワ－プロなどのディスプレイに広く利用されている。これらの表示素子は液晶性化合物の屈折率異方性、誘電率異方性などを利用したものである。
　液晶相には、ネマチック液晶相、スメクチック液晶相、コレステリック液晶相があるが、ネマチック液晶相を利用したものが最も広く用いられている。また表示方式としては動的散乱（ＤＳ）型、配向相変形（ＤＡＰ）型、ゲスト／ホスト（ＧＨ）型、ねじれネマチック（ＴＮ）型、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）型、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型、垂直配向（ＶＡ）型、インプレ－ンスイッチング（ＩＰＳ）型、高分子支持配向（ＰＳＡ）型などがある。
　これらの表示方式で用いられる液晶性化合物は、室温を中心とする広い温度範囲で液晶相を有し、表示素子が使用される条件下で十分に安定であり、さらに表示素子を駆動させるに十分な特性を持たなくてはならないが、現在のところ単一の液晶性化合物でこの条件を満たすものは見いだされていない。
　このため数種類から数十種類の液晶性化合物を混合することにより要求特性を備えた液晶組成物を調製しているのが実状である。これらの液晶組成物は、表示素子が使用される条件下で通常存在する水分、光、熱、空気に対して安定であり、また電場や電磁放射に対しても安定であるうえ、混合される化合物に対し化学的にも安定であることが要求される。また、液晶組成物には、その屈折率異方性値（Δｎ）および誘電率異方性値（Δε）などの諸物性値が表示方式や表示素子の形状に依存して適当な値をもつことが必要とされる。さらに液晶組成物中の各成分は、相互に良好な溶解性を持つことが重要である。
　近年、液晶表示素子の最大の問題点である視野角の狭さを克服する表示方式として、表示方式の中でも、ＩＰＳ、ＶＡ、ＯＣＢ、ＰＳＡなどのモードが注目されている。これらモードの液晶表示素子の中でも、特にＶＡモードやＩＰＳモードの液晶表示素子は、視野角の広さに加え応答性にも優れ、さらに高コントラストな表示が得られるため開発が盛んに行われている。これら表示方式の液晶表示素子に使用される液晶組成物の特徴は、誘電率異方性（Δε）が負である点にある。そして、負の誘電率異方性（Δε）が大きい液晶組成物は、その液晶組成物を含有する液晶表示素子の駆動電圧を低くできることが知られている（非特許文献１）。そのため、その液晶組成物の構成成分である液晶性化合物についても、より大きな負の誘電率異方性（Δε）を有することが求められている。
　従来から、負の誘電率異方性（Δε）を有する液晶組成物の成分として、ベンゼン環のラテラル位の水素がフッ素で置き換えられた液晶性化合物が数多く検討されてきている（特許文献１、２）。例えば化合物（ａ）が報告されている。しかし、化合物（ａ）は、負の誘電率異方性（Δε）を有するものの、必ずしもその値が大きくない場合もあり、ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの液晶表示素子の駆動電圧を低下させるためには十分ではない場合もあった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

（式中、ＲおよびＲ′はアルキルである。）
　このため、２，３－ジフルオロフェニレン骨格を有する化合物の、負の誘電率異方性（Δε）の絶対値を大きくするための試みがなされてきた。例えば、２，３－ジフルオロフェニレン骨格を有する化合物に、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル骨格を導入した化合物が報告されている（特許文献３）。化合物（ｂ）は化合物（ａ）と比較して負に大きな誘電率異方性（Δε）を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
　また、２，３－ジフルオロフェニレン骨格を２つ有する化合物が報告されている（特許文献４）。化合物（ｃ）は、化合物（ａ）、（ｂ）と比較して、負に大きな誘電率異方性（Δε）を有する。しかし、低温相溶性が低いため、液晶組成物には多くの量を含ませることができず、液晶組成物の誘電率異方性（Δε）は必ずしも負に大きくない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
　ＶＡモード、ＩＰＳモードなどの液晶表示素子の駆動電圧を低下させるために、さらに誘電率異方性（Δε）が負に大きい液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子が望まれている。
特許第２８１１３４２号公報 特開平０２－４７２５号公報 特開２０００－８０４０号公報 特開２０００－３８５８５号公報
Mol. Cryst. Liq. Cryst., 12, 57 (1970)
　本発明の第一の目的は、大きな負の誘電率異方性（Δε）を有するのみならず、熱、光などに対する安定性、高い透明点、適切な屈折率異方性（Δｎ）、および他の液晶性化合物との優れた相溶性などの少なくとも１つの特性を有する液晶性化合物を提供することである。
　本発明の第二の目的は、粘度が低く、適切な屈折率異方性（Δｎ）、および適切な負の誘電率異方性（Δε）を有し、しきい値電圧が低く、さらに、ネマチック相の上限温度（ネマチック相－等方相の相転移温度）が高く、ネマチック相の下限温度が低いなどの少なくとも１つの特性を有し、または少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する、化合物を含有する液晶組成物を提供することである。
　本発明の第三の目的は、応答時間が短い、消費電力および駆動電圧が小さい、大きなコントラストを有する、広い温度範囲で使用可能であるなどの少なくとも１つの特性を有し、または少なくとも２つの特性に関して適切なバランスを有する、組成物を含有する液晶表示素子を提供することである。
　上記課題に対して研究を行った結果、
１）テトラヒドロピラン環、および
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012

の２要素を含むことの相乗効果により、特に誘電率異方性（Δε）の値が負に大きくなるという優れた効果が発現することを見出した。この効果を活用することで、さらに課題を解決できるという知見を見出すことができ、本発明を完成するに至った。
　すなわち本発明は、〔１〕～〔３２〕などの構成を有する。
〔１〕　式（１）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、または炭素数２～９のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルオキシにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリミジン－３，６－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはピリジン－３，６－ジイルであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり；
ｋ、ｍ、およびｎは独立して、０または１であり、ｋ＋ｍ＋ｎは１である。
〔２〕　式（１）において、Ｒ１およびＲ２が独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、または炭素数２～９のアルケニルオキシであり；
環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３が独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンである項１に記載の化合物。
〔３〕　式（１）において、Ｒ１およびＲ２が独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシである項２に記載の化合物。
〔４〕　式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４の少なくとも１つが単結合である項１または３に記載の化合物。
〔５〕　式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合である項１または３に記載の化合物。
〔６〕　式（１－１）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
環Ａ２は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
〔７〕　式（１－１）において、Ｚ２およびＺ３の少なくとも１つが単結合である項６に記載の化合物。
〔８〕　式（１－１）において、Ｚ２およびＺ３が単結合である項６に記載の化合物。
〔９〕　式（１－１）において、環Ａ２が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である項６に記載の化合物。
〔１０〕　（１－１）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキル、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ２が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である項６に記載の化合物。
〔１１〕　式（１－２）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

式（１－２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
環Ａ１は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
Ｚ１およびＺ2は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
〔１２〕　式（１－２）において、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つが単結合である項１１に記載の化合物。
〔１３〕　式（１－２）において、Ｚ１およびＺ２が単結合である項１１に記載の化合物。
〔１４〕　式（１－２）において、環Ａ1が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ３およびＺ４が単結合である項１１に記載の化合物。
〔１５〕　式（１－２）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ1が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ１およびＺ２が単結合である項１１に記載の化合物。
〔１６〕　式（１－３）で表される化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

式（１－３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～９のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
環Ａ３は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
Ｚ２およびＺ４は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
〔１７〕　式（１－３）において、Ｚ２およびＺ４の少なくとも１つが単結合である項１６に記載の化合物。
〔１８〕　式（１－３）において、Ｚ２およびＺ４が単結合である項１６に記載の化合物。
〔１９〕　式（１－３）において、環Ａ３が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である項１６に記載の化合物。
〔２０〕　式（１－３）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ３が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である項１６に記載の化合物。
〔２１〕　項１～２０のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
〔２２〕　式（２）、（３）および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項２１に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

式（２）～（４）において、Ｒ３は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
Ｘ１は、フッ素、塩素、－ＯＣＦ3、－ＯＣＨＦ2、－ＣＦ3、－ＣＨＦ2、－ＣＨ2Ｆ、－ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または－ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、１－ピラン－２，５－ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレンであり；
Ｚ５およびＺ６は独立して、－（ＣＨ2）2－、－（ＣＨ2）4－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；
Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
式（４）において、環Ｂ１および環Ｂ２が共に２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであるとき、環Ｂ３は１－ピラン－２，５－ジイルではなく、環Ｂ２および環Ｂ３が共に２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンでありＺ５が単結合のとき、環Ｂ１は１－ピラン－２，５－ジイルではない。
〔２３〕　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項２１に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018

式（５）において、Ｒ４は、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
Ｘ２は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、１－ピラン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
Ｚ７は、－（ＣＨ2）2－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；
Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１である。
〔２４〕　式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項２１に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019

式（６）～（１１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、６－ピラン－２，５－ジイル、またはデカヒドロ－２，６－ナフタレンであり；
Ｚ８、Ｚ９、Ｚ１０、およびＺ１１は独立して、－（ＣＨ2）2－、－ＣＯＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＯＣＦ２（ＣＨ2）2－、または単結合であり；
Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１または２である。
〔２５〕　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、項２１に記載の液晶組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020

式（１２）～（１４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ１，４－フェニレンであり；
Ｚ１２およびＺ１３は独立して、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ2）2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。
〔２６〕　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項２２に記載の液晶組成物。
〔２７〕　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項２２に記載の液晶組成物。
〔２８〕　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項２３に記載の液晶組成物。
〔２９〕　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項２４に記載の液晶組成物。
〔３０〕　少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、項２１～２９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
〔３１〕　少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する項２１～３０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
〔３２〕　項２１～３１のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
　本発明によれば、大きな負の誘電率異方性（Δε）を有するのみならず、熱、光などに対する安定性、高い透明点、適切な屈折率異方性（Δｎ）、広い温度範囲でネマチック相、および他の液晶性化合物との優れた相溶性といった特性を少なくとも１つ有する液晶性化合物が得られる。
　また本発明によれば、低粘度、適切な屈折率異方性（Δｎ）、適切な負の誘電率異方性（Δε）、低いしきい値電圧、およびネマチック相の上限温度が高く、ネマチック相の下限温度が低いといった特性を少なくとも１つ有する液晶組成物が得られる。
　さらに本発明の液晶表示素子は、応答時間が短く、消費電力および駆動電圧が小さく、大きなコントラストを有し、広い温度範囲で使用可能であるといった特性を少なくとも１つ有し、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＥＣＢモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード、ＰＳＡモードなどの表示モードの液晶表示素子に好適に使用することができ、特に、ＩＰＳモード、ＶＡモード、およびＰＳＡモードの液晶表示素子に好適に使用することができる。
　この明細書における用語の使い方は次のとおりである。本発明の液晶組成物または本発明の液晶表示素子をそれぞれ「組成物」または「素子」と略すことがある。液晶表示素子は液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。「液晶性化合物」は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物または液晶相を有さないが組成物の成分として有用な化合物を意味する。この有用な化合物は例えば１，４－シクロヘキシレンや１，４－フェニレンのような六員環を含有し、棒状（rod like）の分子構造を有する。光学活性な化合物は組成物に添加されることがある。この化合物が液晶性化合物であったとしても、ここでは添加物として分類される。式（１－１）で表される化合物の群から選択された少なくとも１つの化合物を「化合物（１－１）」と略すことがある。「化合物（１－１）」は、式（１－１）で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。「任意の」は、位置だけでなく個数についても任意であることを示すが、個数が０である場合を含まない。
　以下、本発明をさらに具体的に説明する。
　本発明の液晶性化合物は以下の式（１）に示す液晶性化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
　式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、または炭素数２～９のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルオキシにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよい。
　Ｒ１としては、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、炭素数２から９のアルケニルオキシなどが挙げられる。これら基のアルキル鎖は、直鎖であることが好ましい。アルキル鎖が直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。またアルケニルとしては、その二重結合が奇数位にあり、立体配置がトランス配置であることが好ましい。アルケニルにおいて複数の二重結合がある場合には、共役していない物が好ましい。
　アルキルとしては、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、および－Ｃ１０Ｈ２１が挙げられ；
アルケニルとしては、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２が挙げられ；
アルコキシとしては、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＯＣ６Ｈ１３、－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、および－ＯＣ９Ｈ１９が挙げられ；
アルコキシアルキルとしては、－ＣＨ２ＯＣＨ３、－ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、および－（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５が挙げられ；
アルケニルオキシとしては、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５が挙げられ；
　これらＲ１の中でも、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、－Ｃ１０Ｈ２１、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１０、－ＯＣ６Ｈ１３、－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、および－ＯＣ９Ｈ１９が好ましい。
　より好ましいＲ１は、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２である。
　Ｒ2としては、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、炭素数２～９のアルケニルオキシが挙げられる。これら基のアルキル鎖は、直鎖であることが好ましい。アルキル鎖が直鎖であると、液晶相の温度範囲を広くすることができ、粘度を小さくすることができる。またアルケニルとしては、その立体配置がトランス配置であることが好ましい。アルケニルにおいて複数の二重結合がある場合には、共役していない物が好ましい。
　アルキルとしては、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、および－Ｃ１０Ｈ２１が挙げられ；
アルケニルとしては、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、および－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２が挙げられ；
アルコキシとしては、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１１、－ＯＣ６Ｈ１３、－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、および－ＯＣ９Ｈ１９が挙げられ；
アルコキシアルキルとしては、－ＣＨ２ＯＣＨ３、－ＣＨ２ＯＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＯＣＨ３、および－（ＣＨ２）２ＯＣ２Ｈ５が挙げられ；
アルケニルオキシとしては、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、および－ＯＣＨ２ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５が挙げられ；
　これらＲ２の中でも、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３、－Ｃ７Ｈ１５、－Ｃ８Ｈ１７、－Ｃ９Ｈ１９、－Ｃ１０Ｈ２１、－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、－ＯＣ５Ｈ１０、－ＯＣ６Ｈ１３、－ＯＣ７Ｈ１５、－ＯＣ８Ｈ１７、および－ＯＣ９Ｈ１９、が好ましい。
　より好ましいＲ２は、－ＣＨ３、－Ｃ２Ｈ５、－Ｃ３Ｈ７、－Ｃ４Ｈ９、－Ｃ５Ｈ１１、－Ｃ６Ｈ１３－ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨＣ２Ｈ５、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨＣ３Ｈ７、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨＣＨ３、－（ＣＨ２）３ＣＨ＝ＣＨ２、－ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ２）２ＣＨ＝ＣＨ２、－ＯＣＨ３、－ＯＣ２Ｈ５、－ＯＣ３Ｈ７、－ＯＣ４Ｈ９、および－ＯＣ５Ｈ１０である。
　式（１）において、環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリミジン－３，６－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはピリジン－３，６－ジイルであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよい。
　これらの環が１，４－シクロヘキシレンであるときには、屈折率異方性（Δｎ）を小さくし、粘度を小さくすることができ、さらに、この液晶性化合物を液晶組成物に添加すると、ネマチック相の上限温度を高くすることができる。
　またこれらの環が、水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４－フェニレンであるときには、屈折率異方性（Δｎ）を比較的大きくすることができるとともに、配向秩序パラメーターを大きくすることができる。
　環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３としては、これらの中でも、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイルが好ましい。
　式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり、液晶相の温度範囲を広くし、粘度を下げる観点からは、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３およびＺ４は単結合が好ましい。
　ｋ、ｍ、およびｎは独立して、０または１であり、ｋとｍとｎの和は１である。
　式（１）において、ｍが１であり、環Ｇがテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであり、環Ａ２が２－フルオロ－１，４－フェニレンまたは２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり、Ｚ２が単結合であるとき、誘電率異方性（Δε）の絶対値が低下する。これは、（Ａ）図のような結合時において、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022

安定なコンフォメーションではピランの酸素と環Ａ２のフッ素が逆向きとなり、双極子モーメントが相殺されるので、誘電率異方性（Δε）が小さくなるためである。
　したがって、ｍが１であり、環Ｇがテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであり、環Ａ２が、２－フルオロ－１，４－フェニレンまたは２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであるとき、Ｚ２は－ＣＨ２ＣＨ２－が好ましい。
　同様に、ｋが１であり、環Ｇがテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであるときは、Ｚ２は－ＣＨ２ＣＨ２－が好ましく、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　ｋが１であり、環Ｇがテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり、環Ａ１が、３－フルオロ－１，４－フェニレンまたは２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであるとき、Ｚ１は－ＣＨ２ＣＨ２－が好ましく、
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
　また、ｎが１であり、環Ａ３がテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであるとき、Ｚ４は－ＣＨ２ＣＨ２－が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025

　環Ｇがテトラヒドロピラン－２，５－ジイルであるとき、Ｚ２は－ＣＨ２ＣＨ２－が好ましい。
　これら式（１）で示される液晶性化合物は、末端基Ｒ１およびＲ２、環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３、結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４を上記範囲で適宜選択することにより、屈折率異方性（Δｎ）、誘電率異方性（Δε）などの物性を所望の物性に調整することも可能である。
　式（１）で示される液晶性化合物の好ましい例としては、式（１－１－１）～（１－１－２）、（１－２－１）～（１－２－２）、および（１－３－１）～（１－３－２）で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026

式中、Ｒ１は、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；Ｒ２は炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり、；
環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり、；
Ｚ１、Ｚ２、およびＺ４は独立して、単結合または－ＣＨ２ＣＨ２－である
　式（１）で示される液晶性化合物は、該式中のＲ１、Ｒ２、環Ａ１、環Ａ２、環Ａ３、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４に所定の基を導入することにより得られるが、このような基の導入は公知の一般的な有機合成法により行い得る。代表的な合成例は、新実験化学講座　１４　有機化合物の合成と反応（１９７８年）丸善　あるいは第四版　実験化学講座　１９～２６　有機合成Ｉ～ＶＩＩＩ　（１９９１）丸善　等に記載の方法をあげることができる。
　結合基Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４を形成する方法の一例を示す。結合基を形成するスキームを以下示す。このスキームにおいて。MSG１またはMSG２は１価の有機基である。スキームで用いた複数のMSG１（またはMSG２）は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）および（１Ｂ）は、式（１）で示される液晶性化合物に相当する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
（Ｉ）単結合の生成
　アリールホウ酸（２１）と公知の方法で合成される化合物（２２）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（２３）にｎ－ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（２２）を反応させることによっても合成される。
（ＩＩ）－（ＣＨ２）２－の生成
　一価の有機基ＭＳＧ2を有する有機ハロゲン化合物（２４）とマグネシウムとを反応させ、グリニャール試薬を調製する。これら調製したグリニャール試薬あるいはリチウム塩と、アルデヒド誘導体（２５）を反応させることにより、対応するアルコール誘導体を合成する。ついで、ｐ－トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いて、得られたアルコール誘導体の脱水反応を行うことにより、対応する化合物（２６）を得る。ついで得られた化合物（２６）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
　有機ハロゲン化合物（２４）を、ブチルリチウム、もしくはマグネシウムで処理して得られた化合物を、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させて、アルデヒド誘導体（２７）を得る。ついで、得られたアルデヒド（２７）と、ホスホニウム塩（２８）をカリウムｔ－ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させ、対応する２重結合を有する化合物（２６）を得る。ついで得られた化合物（２６）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｂ）を合成する。
　次に式（１）で表されるテトラヒドロピラン化合物を合成する方法の一例をスキームに示す。はじめにオキセタン骨格を有する中間体（３０）を合成するスキームを説明し、次いで合成中間体（３０）を出発物質としたテトラヒドロピラン－３，６－ジイル化合物（３６）を合成する方法の一例を述べる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
　化合物（２７）～（３０）において、Ｑ１は式（１）の構造単位である。構造単位はスキームに示した。これらの化合物におけるＲ１、Ａ１およびＺ１の記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
　すなわち、化合物（２８）は、化合物（２７）とＬＤＡ（リチウムジイソプロピルアミド）を反応させた後、酢酸エチルと反応させることによって合成する。これらの反応は、好ましくはテトラヒドロフラン溶媒中、－６５℃以下の温度で行った後、室温までゆっくり昇温させる。化合物（２９）は化合物（２８）と水素化ホウ素ナトリウムの反応によって合成する。この反応はエタノール溶媒中、室温から５０℃までの間の温度で行うのが好ましい。化合物（２９）をテトラヒドロフラン溶媒中、－５℃から５℃の間の温度で、ｎ－ブチルリチウムと反応させた後、ｐ－塩化トルエンスルホニルと反応させる。さらに次いでｎ－ブチルリチウムを加えた後、反応液の温度を沸点までゆっくり昇温することによって、化合物（３０）を得る。これらの反応は各反応の間を十分にあけ、各試薬の当量を丁度１当量用いるのが好ましい。
　出発物である化合物（２７）は有機合成化学の方法に従って容易に合成することができる。
次に化合物（３６）に関する合成法の一例を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
　化合物（３０）から化合物（３４）において、Ｑ１またはＱ２は式（１）の構造単位である。構造単位はスキームに示した。これらの化合物におけるＲ１、Ｒ２、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ4の記号の意味は、項１に記載した記号の意味と同一である。
　すなわち、化合物（３２）は結合基Ｚ２、環Ａ２の種類によって、合成法が異なる。合成法の例として２つあげる。
方法Ａ：化合物（３２）は、化合物（３１）とｎ－ブチルリチウムを反応させた後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体の共存下、化合物（３０）と反応させることによって合成する。この反応は、好ましくはテトラヒドロフラン溶媒中、－６５℃以下の温度で行う。
方法Ｂ：化合物（３４）は、化合物（３３）とＬＤＡ（リチウムジイソプロピルアミド）を反応させた後、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体の共存下、化合物（３０）と反応させることによって合成する。この反応は、好ましくはテトラヒドロフラン溶媒中、－６５℃以下の温度で行う。ついで、化合物（３４）をジクロロメタン溶媒中、トリフルオロ酢酸と室温で反応させることにより化合物（３２）を得る。
　化合物（３５）は、化合物（３２）とＤＩＢＡＬ（水素化ジイソプロピルアルミニウム）反応の反応によって合成する。この反応は好ましくは、トルエン溶媒中、－５０℃以下の温度で行う。化合物（３６）は、化合物（３５）をジクロロメタン溶媒中、トリエチルシラン、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体の共存下、－５０℃以下の温度で反応させることによって合成する。
　化合物（３１）および化合物（３３）は有機合成化学の方法に従って容易に合成することができる。
　本発明の液晶組成物は、式（１）で示される化合物を成分Ａとして含む必要がある。この成分Ａのみの組成物、または成分Ａと本明細書中で特に成分名を示していないその他の成分との組成物でもよいが、この成分Ａに以下に示す成分Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥから選ばれた成分を加えることにより種々の特性を有する液晶組成物が提供できる。
　成分Ａに加える成分として、式（２）、（３）および（４）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｂ、および／または式（５）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｃ、および／または式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）および（１１）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｄを混合したものが好ましい。さらに式（１２）、（１３）および（１４）からなる群から選ばれた少なくとも１つの化合物からなる成分Ｅを混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方性値および粘度等を調整することができる。
　また、液晶組成物の各化合物は、任意の同位体元素からなる類縁体でもその物理特性に大きな差異がない。
　成分Ｂのうち、式（２）で示される化合物の好適例として式（２－１）～（２－１６）を挙げることができ、式（３）で示される化合物の好適例として式（３－１）～（３－１１２）を挙げることができ、式（４）で示される化合物の好適例として式（４－１）～（４－５４）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
（式中、Ｒ３、Ｘ1は前記と同じ意味を表す）
　これらの式（２）～（４）で示される化合物すなわち成分Ｂは、誘電率異方性値が正であり、熱安定性や化学的安定性が非常に優れているので、ＴＦＴ用およびＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に用いられる。液晶組成物における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全重量に対して１～９９重量％の範囲が適するが、好ましくは１０～９７重量％、より好ましくは４０～９５重量％である。また式（１２）～（１４）で表される化合物(成分Ｅ)をさらに含有させることにより粘度調整をすることができる。
　式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃのうちの好適例として、式（５－１）～（５－６４）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
（式中、Ｒ４およびＸ2は前記と同じ意味を表す）
　式（５）において、ｏが２のときの２つの環Ｃ２は、同じであっても、異なっていてもよい。
　これらの式（５）で示される化合物すなわち成分Ｃは、誘電率異方性値が正でその値が非常に大きいのでＳＴＮ，ＴＮ用、ＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを含有させることにより、組成物のしきい値電圧を小さくすることができる。また、粘度の調整、屈折率異方性値の調整および液晶相温度範囲を広げることができる。さらに急峻性の改良にも利用できる。
　ＳＴＮまたはＴＮ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は０．１～９９．９重量％の範囲が適用できるが、好ましくは１０～９７重量％、より好ましくは４０～９５重量％である。また、後述の成分を混合することによりしきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方性値及び粘度などを調整できる。
　式（６）～（１１）からなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物からなる成分Ｄは、垂直配向モ－ド（ＶＡモ－ド）、高分子支持配向モード（ＰＳＡモ－ド）などに用いられる誘電率異方性が負の液晶組成物を調製する場合に、好ましい成分である。
　この式（６）～（１１）で示される化合物（成分Ｄ）の好適例として、それぞれ式（６－１）～（６－６）、（７－１）～（７－１５）、（８－１）、（９－１）～（９－３）、（１０－１）～（１０－１１）、および（１１－１）～（１１－１０）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000043
（式中、Ｒ５，Ｒ６は前記と同じ意味を表す）
　これら成分Ｄの化合物は主として誘電率異方性の値が負であるＶＡモ－ド、ＰＳＡモード用の液晶組成物に用いられる。その含有量を増加させると組成物のしきい値電圧が低くなるが、粘度が大きくなるので、しきい値電圧の要求値を満足している限り含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の絶対値が５程度であるので、含有量が４０重量％より少なくなると電圧駆動ができなくなる場合がある。
　成分Ｄのうち式（６）で表される化合物は２環化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果がある。また、式（７）および式（８）で表される化合物は３環化合物であるので透明点を高くする、ネマチックレンジを広くする、しきい値電圧を低くする、屈折率異方性値を大きくするなどの効果が得られる。また、式（９）、（１０）および（１１）はしきい値電圧を低くするなどの効果が得られる。
　成分Ｄの含有量は、ＶＡモ－ド、ＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、組成物全量に対して好ましくは４０重量％以上、より好ましくは５０～９５重量％である。また、成分Ｄを混合することにより、弾性定数をコントロ－ルし、組成物の電圧透過率曲線を制御することが可能となる。成分Ｄを誘電率異方性値が正である組成物に混合する場合はその含有量が組成物全量に対して３０重量％以下が好ましい。
　式（１２）、（１３）および（１４）で表わされる化合物（成分Ｅ）の好適例として、それぞれ式（１２－１）～（１２－１１）、（１３－１）～（１３－１９）、および（１４－１）～（１４－６）を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000045
（式中、Ｒ７およびＲ８は前記と同じ意味を表す）
　式（１２）～（１４）で表される化合物（成分Ｅ）は、誘電率異方性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式（１２）で表される化合物は主として粘度調整または屈折率異方性値の調整の効果があり、また式（１３）および（１４）で表される化合物は透明点を高くするなどのネマチックレンジを広げる効果、または屈折率異方性値の調整の効果がある。
　成分Ｅで表される化合物の含有量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなるので、液晶組成物のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが望ましい。ＴＦＴ用、ＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合に、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは５０重量％以上である。また、ＴＮ用、ＳＴＮ用またはＰＳＡ用の液晶組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物全量に対して好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。
　液晶組成物は、式（１）で示される化合物の少なくとも１つを０．１～９９重量％の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめるために好ましい。
　液晶組成物の調製は、公知の方法、例えば必要な成分を高温度下で溶解させる方法などにより一般に調製される。また、用途に応じて当業者によく知られている添加物を添加して、例えばつぎに述べるような光学活性化合物、または重合可能な化合物、重合開始剤を含む液晶組成物、染料を添加したＧＨ型用の液晶組成物を調製することができる。通常、添加物は当該業者によく知られており、文献などに詳細に記載されている。
　液晶組成物は、前述の本発明の液晶組成物にさらに１つ以上の光学活性化合物を含有してもよい。
　光学活性化合物として、公知のキラルド－プ剤を添加する。このキラルド－プ剤は液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ねじれを防ぐといった効果を有する。キラルド－プ剤の例として以下の光学活性化合物（Ｏｐ－１）～（Ｏｐ－８）を挙げることができる。
　液晶組成物は、通常これらの光学活性化合物を添加して、ねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴ用およびＴＮ用の液晶組成物であれば４０～２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮ用の液晶組成物であれば６～２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、双安定ＴＮ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ　ＴＮ）モ－ド用の場合は、１．５～４μｍの範囲に調整するのが好ましい。また、ピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。
　液晶組成物は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ型用の液晶組成物として使用することもできる。
　液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ－分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）例えばポリマ－ネットワ－ク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）用をはじめ、複屈折制御（ＥＣＢ）型やＤＳ型用の液晶組成物としても使用できる。
　また、液晶組成物は重合可能な化合物を添加してＰＳＡ（Polymer sustained alignment）型用の液晶組成物として使用することもできる。重合可能な化合物の例はアクリレート、メタクリレート、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、エポキシ、ビニルケトン、およびオキセタンなどの重合可能な基を有する化合物である。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤などの適切な開始剤存在下でＵＶ照射などにより重合する。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるＩｒｇａｃｕｒｅ６５１（登録商標）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ１８４（登録商標）、またはＤａｒｏｃｕｒｅ１１７３（登録商標）（Ｃｉｂａ　Ｊａｐａｎ　Ｋ．Ｋ．）がラジカル重合に対して適切である。
　以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、各実施例中において、Ｃは結晶を、ＳＡはスメクチックＡ相を、ＳＢはスメクチックＢ相を、ＳＸは相構造未解析のスメクチック相を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方相を示し、相転移温度の単位はすべて℃である。
　以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を意味する。
　得られた化合物は、１Ｈ－ＮＭＲ分析で得られる核磁気共鳴スペクトル、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析で得られるガスクロマトグラムなどにより同定した。まず分析方法について説明をする。
１Ｈ－ＮＭＲ分析
　測定装置は、ＤＲＸ－５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。測定は、実施例等で製造したサンプルを、ＣＤＣｌ３等のサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
ＧＣ分析
　測定装置は、島津製作所製のＧＣ－１４Ｂ型ガスクロマトグラフを用いた。カラムは、島津製作所製のキャピラリーカラムＣＢＰ１－Ｍ２５－０２５（長さ２５ｍ、内径０．２２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ；固定液相はジメチルポリシロキサン；無極性）を用いた。キャリアーガスとしてはヘリウムを用い、流量は１ｍｌ／分に調整した。試料気化室の温度を２８０℃、検出器（ＦＩＤ）部分の温度を２８０℃に設定した。
　試料はトルエンに溶解して、１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μｌを試料気化室に注入した。
　記録計としては島津製作所製のＣ－Ｒ６Ａ型Ｃｈｒｏｍａｔｏｐａｃ、またはその同等品を用いた。得られたガスクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
　なお、試料の希釈溶媒としては、例えば、クロロホルム、ヘキサンを用いてもよい。また、カラムとしては、Agilent Technologies Inc.製のキャピラリカラムＤＢ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Agilent Technologies Inc.製のＨＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、Restek Corporation製のＲｔｘ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）、SGE International Pty. Ltd製のＢＰ－１（長さ３０ｍ、内径０．３２ｍｍ、膜厚０．２５μｍ）などを用いてもよい。
　ガスクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％に対応をしている。
〔液晶性化合物等の物性値の測定試料〕
　液晶性化合物の物性値を測定する試料としては、化合物そのものを試料とする場合、化合物を母液晶と混合して試料とする場合の２種類がある。
　化合物を母液晶と混合した試料を用いる後者の場合には、以下の方法で測定を行う。まず、得られた液晶性化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を作製する。そして、得られた試料の測定値から、下記式に示す式に示す外挿法にしたがって、外挿値を計算する。この外挿値をこの化合物の物性値とする。
〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉－〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈液晶性化合物の重量％〉
　液晶性化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、２５℃でスメクチック相である場合、または結晶が２５℃で析出する場合には、液晶性化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、２５℃でスメクチック相でなくなった組成、または結晶が２５℃で析出しなくなった組成で試料の物性値を測定し上記式にしたがって外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とする。
　測定に用いる母液晶としては様々な種類が存在するが、例えば、母液晶Ａの組成は以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000047
　なお、液晶組成物の物性値を測定する試料としては、液晶組成物そのものを用いた。
〔液晶性化合物等の物性値の測定方法〕
　物性値の測定は後述する方法で行った。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standardｓof Electric Industries Association of Japan）ＥＩＡＪ・ＥＤ－２５２１Ａに記載された方法、またはこれを修飾した方法である。また、測定に用いたＴＮ素子またはＶＡ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。
　測定値のうち、液晶性化合物単体そのものを試料として得られた値と、液晶組成物そのものを試料として得られた値は、そのままの値を実験データとして記載した。化合物を母液晶に混合し試料として得られた場合には、外挿法で得られた値を外挿値とした。
相構造および転移温度（℃）
　以下（１）、および（２）の方法で測定を行った。
（１）偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ－５２型ホットステージ）に化合物を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態とその変化を偏光顕微鏡で観察し、相の種類を特定した。
（２）パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ－７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ　ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ　ｓｅｔ）、転移温度を決定した。
　以下、結晶はＣと表した。結晶の区別がつく場合は、それぞれＣ１またはＣ２と表した。また、スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。液体（アイソトロピック）はＩｓｏと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＢ相、またはスメクチックＡ相の区別がつく場合は、それぞれＳＢ、またはＳＡと表した。転移温度の表記として、例えば、「Ｃ　５０．０　Ｎ　１００．０　Ｉｓｏ」とは、結晶からネマチック相への転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度（ＮＩ）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。
ネマチック相の上限温度（ＴＮＩ；℃）
　偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ－５２型ホットステージ）に、試料（液晶組成物、または液晶化性合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱しながら偏光顕微鏡を観察した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度をネマチック相の上限温度とした。以下、ネマチック相の上限温度を、単に「上限温度」と略すことがある。
低温相溶性
　母液晶と液晶性化合物とを、液晶性化合物が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％の量となるように混合した試料を作製し、試料をガラス瓶に入れる。このガラス瓶を、－１０℃または－２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶もしくはスメクチック相が析出しているかどうか観察をした。
粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
　粘度が小さいと応答時間が小さくなるという特徴がある。
　粘度は、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。
粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
　回転粘度が小さいと応答時間が小さくなるという特徴がある。
　測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. ２５９, ３
７ (１９９５) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れた。この素子に３０ボルトから５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２ 秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とM. Imaiらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。
なお、この計算に必要な誘電率異方性（Δε）は、下記誘電率異方性（Δε）で測定した値を用いた。
屈折率異方性（Δｎ；２５℃で測定）
　測定は、２５℃の温度下で、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けた
アッベ屈折計により行った。主プリズムの表面を一方向にラビングしたあと、試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ∥）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。屈折率異方性（Δｎ）の値は、（Δｎ）＝（ｎ∥）－（ｎ⊥）
の式から算出した。
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
　よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍｌ）のエタノール（２０ｍｌ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板から、間隔（セルギャップ）が２０μｍであるＶＡ素子を組み立てた。
　同様の方法で、ガラス基板にポリイミドの配向膜を調製した。得られたガラス基板の配向膜にラビング処理をした後、２枚のガラス基板の間隔が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子を組み立てた。
　得られたＶＡ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε∥）を測定した。
　また、得られたＴＮ素子に試料（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を入れ、０．５ボルト（１ｋＨｚ、サイン波）を印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。
　誘電率異方性（Δε）の値は、（Δε）＝（ε∥）－（ε⊥）の式から算出した。
＜液晶性化合物の合成例＞
［実施例１］　５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（Ｎｏ．１）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000048
第一工程
　窒素雰囲気下の反応器中、トランス－４－プロピルシクロヘキサンカンボン酸（１）５００．０ｇにトルエン１０００ｍｌを加え、５０℃に加熱し、ピリジン０．７０ｍｌ、塩化チオニル３６０．０ｇを加え３時間攪拌した。その後、常圧蒸留にて未反応の塩化チオニルおよびトルエンを留去した。残留物を減圧蒸留（８３℃、３ｍｍＨｇ）することにより、トランス－４－プロピルシクロヘキサンカンボン酸クロライド（２）５３１．７ｇを得た（収率９８％）。
第二工程
　窒素雰囲気下の反応器中、ジイソプロピルアミン１６２．９ｇにＴＨＦ１０００ｍｌを加えた。溶液を－４０℃以下に保ち、n－ブチルリチウムを滴下し、３０分攪拌した。その後、溶液を－６５℃以下に冷却し、酢酸エチル１４１．９ｇ、次いで第一工程で得られたトランス－４－プロピルシクロヘキサンカンボン酸クロライド（２）１８９．９ｇのＴＨＦ２００ｍｌ溶液を滴下した。室温までゆっくり昇温しながら攪拌した後、反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチした。その後、水１０００ｍｌを加えて分液した。水相をトルエン５００ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：３００ｇ、溶離液：トルエン）にて精製し、３－オキソ－３－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－プロピオン酸エチルエステル（３）２２０ｇを得た（収率９０％）。
第三工程
　窒素雰囲気下の反応器中、水素化ホウ素ナトリウム４５ｇのエタノール５００ｍｌ懸濁液に、第二工程で得られた（３－オキソ－３－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－プロピオン酸エチルエステル（３）２２０．０ｇのエタノール３００ｍｌ溶液を５０℃以下で滴下し、室温で５時間攪拌した。水１０００ｍｌでクエンチし酢酸エチル５００ｍｌを加え分液した。水相を酢酸エチル５００ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：５００ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝５０／５０（体積比））にて精製し、１－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－プロパン－1，３－ジオール（４）１３５ｇを得た（収率６７％）。
第四工程
　窒素雰囲気下の反応器中、第三工程で得られた１－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－プロパン－1，３－ジオール（４）２２９．３ｇにＴＨＦ１０００ｍｌを加えた。－５℃前後の温度で、反応液にｎ－ブチルリチウム（１．６３Ｍ　ｎ－ヘキサン溶液）７０２ｍｌを滴下し、３０分攪拌した後、ｐ－塩化トルエンスルホン酸２１８．２ｇのＴＨＦ１０００ｍｌ溶液を滴下した。反応液を３０分攪拌後、－５℃前後の温度でｎ－ブチルリチウム（１．６３Ｍ　ｎ－ヘキサン溶液）７０２ｍｌを滴下し、反応液を徐々に還流温度まで加熱した。ガスの発生が収まったら、反応液を室温まで冷やし飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、水１０００ｍｌ加えて分液した。水相をトルエン５００ｍｌで3回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２００ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））にて処理後、減圧蒸留（７１～７４℃、３ｍｍＨｇ）することにより、２－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－オキセタン（５）１４５ｇ（収率７０％）を得た。
第五工程
　窒素雰囲気下の反応器中、一般的なカップリング反応によって合成された４－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル（６）３９．２５ｇにＴＨＦ４００ｍｌ加えた。溶液を－６５℃以下に冷却し、ｓｅｃ－ブチルリチウム（１．０８Ｍ　シクロヘキサン，ｎ－ヘキサン溶液）１４１．３ｍｌを滴下した。反応液を－６５℃以下で1時間攪拌後、Ｎ，Ｎ，－ジメチルホルムアミド２１．２ｇを滴下し、室温までゆっくり昇温した。飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、水５００ｍｌを加え分液した。トルエン２００ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：３０ｇ、溶離液：トルエン）にて処理し、４－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－カルボアルデヒド（７）３０ｇ（収率７０％）を得た。
第六工程
　窒素雰囲気下の反応器中、メトキシメチルトリフェニルホスホニウムクロリド２６．８ｇにＴＨＦ１５０ｍｌをくわえ、－２０℃に冷却し、カリウムｔ－ブトキシド１０．１ｇを加え１時間撹拌した。ここへ第五工程で得られた４－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－カルボアルデヒド（７）１７．９ｇのＴＨＦ１００ｍｌ溶液を滴下し、１時間撹拌した。反応混合物を室温まで昇温し、水２００ｍｌを加え分液した。水相をトルエン１００ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：トルエン）にて精製し、４－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（２－メトキシビニル）ビフェニル（８）１８．５ｇを得た（収率９４．５％）。
第七工程
　第六工程で得られた４－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（２－メトキシビニル）ビフェニル（８）１８．５ｇをアセトン２００ｍｌに溶解させ、塩酸（６Ｍ）２００ｍｌを加え、室温で１時間撹拌した。水２００ｍｌを加え、トルエン１００ｍｌで３回抽出した。有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）アセトアルデヒド（９）１７．２ｇを得た（収率９７．２％）。
第八工程
　第七工程で得られた２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）アセトアルデヒド（９）１７．２ｇをアセトン１５０ｍｌに溶かし、氷欲で冷やした。この溶液にジョーンズ試薬（２．６７Ｍ）３５ｍｌを加えた。２ｈ攪拌後、イソプルピルアルコール１０ｍｌを加え、３０分攪拌した。反応液をセライトろ過し、ろ液に水２００ｍｌ、酢酸エチル１００ｍｌを加えて分液した。水相を酢酸エチル５０ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。逆抽出により精製し、２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）酢酸（１０）１３．６ｇを得る（収率７５．２％）。
第九工程
　第八工程で得られた２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）酢酸（１０）２．０ｇにＴＨＦ５０ｍｌを加えた。溶液を－５℃に冷やし、ｎ－ブチルリチウム（１．５９Ｍ　ｎ－ヘキサン溶液）７．６６ｍｌを滴下し、滴下終了後、反応液を室温まで戻し３０分攪拌した。ついでこの溶液を－６５℃に冷やし、２－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－オキセタン（５）１．０ｇのＴＨＦ５ｍｌ溶液、三フッ素化ホウ素ジエチルエーテル錯体０．８６ｇを滴下した。反応液を室温まで戻した後、１０％ギ酸水溶液１００ｍｌを加え、分液した。水相をトルエン２０ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２００ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））にて精製し、３－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－６－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン－２－オン（１１）２．３５ｇ得た（収率８６．１％）。
第十工程
　第九工程で得られた３－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－６－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン－２－オン（１１）２．３５ｇにトルエン２０ｍｌ加えた。－５０℃以下で水素化ジイソブチルアルミニウムトルエン溶液（０．９９Ｍ）９．６ｍｌを滴下し３時間攪拌した。反応液を１０％ギ酸水溶液５０ｍｌに注ぎ、分液した。水相をトルエン２０ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、３－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－６－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン－２－オール（１２）２．２９ｇ得た（収率９９％）。
第十一工程
　第十工程で得られた３－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－６－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン－２－オール（１２）２．２９ｇにジクロロメタン３０ｍｌ加えた。溶液に－３０℃でトリエチルシラン１．９３ｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体２．３７ｇを滴下した。３時間攪拌後、水３０ｍｌを加え分液し、有機相を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２００ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝８０／２０（体積比））、再結晶（ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））により精製し、５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（１３）０．８ｇ得た（収率３６％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（１３）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１－６．９（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）
　得られた化合物（１３）すなわち化合物Ｎｏ．１の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　１００．３　Ｎ　２６３．９　Ｉｓｏ。
［実施例２］　５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－ペンチルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（Ｎｏ．５７３）の合成
実施例１の第９工程で用いた２－（トランス－４－プロピル－シクロヘキシル）－オキセタン（５）の変わりに、２－（トランス－４－ペンチル－シクロヘキシル）－オキセタン３．８ｇを用い、同様な反応や後処理をすることにより、５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－ペンチルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（Ｎｏ．５７３）１．９ｇを得た（総収率１６．２％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、５－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－（４－ペンチルシクロヘキシル）テトラヒドロピラン（Ｎｏ．５７３）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０－６．９６（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）
　得られた化合物Ｎｏ．５７３の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　９８．７　Ｎ　２５６．２　Ｉｓｏ。
［実施例３］　２－プロピル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（Ｎｏ．２１７）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000049
第一工程
　２－（２，２’－３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）酢酸（１５）４．０ｇにＴＨＦ４０ｍｌを加えた。溶液を－５℃に冷やし、ｎ－ブチルリチウム（１．６５Ｍ　ｎ－ヘキサン溶液）１１．８７ｍｌを滴下し、滴下終了後、反応液を室温まで戻し３０分攪拌した。ついでこの溶液を－６５℃に冷やし、２－プロピルオキセタン（１４）０．８９ｇのＴＨＦ２ｍｌ溶液、三フッ素化ホウ素ジエチルエーテル錯体１．３９ｇを滴下した。反応液を室温まで戻した後、１０％ギ酸水溶液１００ｍｌを加え、分液した。水相をトルエン２０ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））にて精製し、６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オン（１６）４．１８ｇを得た（収率８０．０％）。
第二工程
　第一工程で得られた６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オン（１６）４．１８ｇにトルエン５０ｍｌ加えた。－５０℃以下で水素化ジイソブチルアルミニウムトルエン溶液（０．９９Ｍ）１２．５ｍｌを滴下し３時間攪拌した。反応液を１０％ギ酸水溶液５０ｍｌに注ぎ、分液した。水相をトルエン２０ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（１７）４．２ｇを得た（収率９９％）。
第三工程
　第二工程で得られた６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（１７）４．２ｇにジクロロメタン４０ｍｌ加えた。溶液に－３０℃でトリエチルシラン１．０１ｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体１．８２ｇを滴下した。３時間攪拌後、水４０ｍｌを加え分液し、有機相を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２００ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝８０／２０（体積比））、再結晶（ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））により精製し、２－プロピル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（１８）１．８ｇ得た（収率４４．３％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物（１８）が、２－プロピル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（４－プロピルシクロヘキシル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（１８）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．１０－６．８８（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）
　得られた化合物（１８）すなわち化合物Ｎｏ．２１７の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　１０６.１　Ｎ　２３１．７　Ｉｓｏ。
［実施例４］　２－ペンチル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－プロピルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（Ｎｏ．５７４）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000050
第一工程
　２－（２，２’－３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－ペンチルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）酢酸（１９）１．４２ｇにＴＨＦ２０ｍｌを加えた。溶液を－５℃に冷やし、ｎ－ブチルリチウム（１．５７Ｍ　ｎ－ヘキサン溶液）４．１３ｍｌを滴下し、滴下終了後、反応液を室温まで戻し３０分攪拌した。ついでこの溶液を－６５℃に冷やし、２－プロピルオキセタン（１４）０．３２ｇのＴＨＦ１ｍｌ溶液、三フッ素化ホウ素ジエチルエーテル錯体０．５１ｇを滴下した。反応液を室温まで戻した後、１０％ギ酸水溶液３０ｍｌを加え、分液した。水相をトルエン１０ｍｌで３回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝５０／５０（体積比））にて精製し、６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－ペンチルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オン（２０）１．２ｇを得た（収率７１．２％）。
第二工程
　第一工程で得られた６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－ペンチルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オン（２０）１．２ｇにトルエン１０ｍｌ加えた。－５０℃以下で水素化ジイソブチルアルミニウムトルエン溶液（０．９９Ｍ）３．４９ｍｌを滴下し３時間攪拌した。反応液を１０％ギ酸水溶液１５ｍｌに注ぎ、分液した。水相をトルエン１０ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去し、６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－ペンチルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（２１）１．２ｇを得た（収率９８％）。
第三工程
　第二工程で得られた６－プロピル－３－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－ペンチルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（２１）１．２ｇにジクロロメタン１０ｍｌ加えた。溶液に－３０℃でトリエチルシラン０．２７ｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体０．４９ｇを滴下した。３時間攪拌後、水１０ｍｌを加え分液し、有機相を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：ヘプタン／酢酸エチル＝５０／５０（体積比））、再結晶（ヘプタン／酢酸エチル＝９０／１０（体積比））により精製し、２－ペンチル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－プロピルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２２）０．３ｇを得た（収率２５．８％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物（２２）が、２－ブチル－５－（２，２’，３，３’－テトラフルオロ－４’－（６－プロピルテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）ビフェニル－４－イル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２２）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０９－６．９９（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）
　得られた化合物（２２）すなわち化合物Ｎｏ．５７４の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　５０．０　Ｎ　１７３．０　Ｉｓｏ。
［実施例５］　２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（Ｎｏ．４３）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000051
第一工程
　窒素雰囲気下の反応器中、１－（２－メトキシビニル）－４－プロピルシクロヘキサン（２３）５．０９ｇ、１－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）プロパ－２－エン－１－オン（２４）３．６５ｇをＴＨＦ２０ｍｌに溶解し、塩化亜鉛２．７３ｇを加え室温で４５時間攪拌した。トルエン４０ｍｌ、水４０ｍｌを加え、分液した。有機相を５％炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：１００ｇ、溶離液：ヘプタン／トルエン＝５０／５０（体積比））で精製し、６－（４’－エトキシ－２，２’－３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－メトキシ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）－３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン（２５）５．２９ｇを得た（収率６７％）。
第二工程
　第一工程で得られた６－（４’－エトキシ－２，２’－３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－メトキシ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）－３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン（２５）３．５９ｇをトルエン１８ｍｌ、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）１８ｍｌに溶解し、５％－Ｐｄ／Ｃ０．１８ｇを加え、水素雰囲気下、室温で１２時間攪拌した。ろ過により５％－Ｐｄ／Ｃを除き、減圧下にて溶媒を留去することにより、６－（４’－エトキシ－２，２’－３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－メトキシ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２６）３．６０ｇを得た（収率９９％）。
第三工程
　第二工程で得られた６－（４’－エトキシ－２，２’－３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－２－メトキシ－３－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２６）１６．４ｇをジクロロメタン６５ｍｌに溶解した。溶液を０℃以下に冷やし、トリエチルシラン７．２８ｇ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体８．８８ｇを滴下した。３時間攪拌後、水３０ｍｌを加え分液し、有機相を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：３０ｇ、溶離液：トルエン＝）、再結晶（ソルミックスＡ－１１）により精製し、２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２７）９．９３ｇを得た（収率６５％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（２７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．３２－７．２７（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）
得られた化合物（２７）すなわち化合物Ｎｏ．４３の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　１１２．９　Ｎ　２７３．８　Ｉｓｏ。
［実施例６］　２－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（Ｎｏ．７２）の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000052
第一工程
窒素雰囲気下の反応容器中、マグネシウム片０．３０ｇにＴＨＦ５ｍｌを加え、ヨウ素を微量加える。そこに４－（２－ブロモエチル）－４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル（２９）４．６０ｇのＴＨＦ５ｍｌ溶液を５０℃以下でゆっくり滴下した。滴下終了後、室温で３０分攪拌した。次いで反応液を－３０℃以下に冷やし、５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オン（２０）２．４６ｇのＴＨＦ５ｍｌ溶液を滴下した。反応液を室温で５時間攪拌後、飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチし、水２０ｍｌを加え分液した。トルエン１０ｍｌで２回抽出し、有機層をあわせて水で洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：トルエン／酢酸エチル＝７０／３０（体積比））にて処理し、２－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（３０）２．７ｇを得た（収率４７．１％）。
第二工程
　第一工程で得られた２－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－２－オール（３０）２．７ｇをトルエン２０ｍｌに溶かし、塩化－パラ－トルエンスルホン酸２５ｍｇを加えた。反応容器にＤｅａｎ－Ｓｔａｒｋコンデンサーを取り付け、３時間還流した。冷却後、反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下にて溶媒を留去することにより、６－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－３－（４－プロピルシクロヘキシル）－３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン（３１）２．５ｇを得た（収率９５．９％）。
第三工程
　第二工程で得られた６－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－３－（４－プロピルシクロヘキシル）－３，４－ジヒドロ－２Ｈ－ピラン（３１）２．５ｇをトルエン５ｍｌ、ＩＰＡ５ｍｌに溶解し、５％－Ｐｄ／Ｃ１２５ｍｇを加え、水素雰囲気下、室温で１２時間攪拌した。ろ過により５％－Ｐｄ／Ｃを除き、減圧下にて溶媒を留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（シリカゲル：２０ｇ、溶離液：トルエン）、再結晶（ヘプタン／トルエン＝５０／５０（体積比））により精製し、２－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（３２）０．７ｇを得た（収率３０．１％）。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析の化学シフトδ（ｐｐｍ）は以下の通りであり、得られた化合物が、２－（２－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）エチル）－５－（４－プロピルシクロヘキシル）テトラヒドロ－２Ｈ－ピラン（３２）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ３である。
　化学シフトδ（ｐｐｍ）；７．０６－６．９８（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）
得られた化合物（３２）すなわち化合物Ｎｏ．７２の相転移温度は以下の通りであった。
　相転移温度：Ｃ　６７．２　Ｎ　１９３．５　Ｉｓｏ。
　実施例１から実施例６に記載した合成法に準じて、以下の化合物Ｎｏ．１～Ｎｏ．５７４が製造できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000053
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000054
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000055
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000066
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000070
［比較例１］
　特開２０００－８０４０号公報（特許文献３）に記載の合成方法により合成した化合物（ｂ）　１５重量％と、母液晶Ａ　８５重量％を含有する液晶組成物Ｂを調製した。得られた液晶組成物Ｂの物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（ｂ）の物性の外挿値を算出した。その外挿値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＮＩ）＝１２１．３℃；誘電率異方性（Δε）＝－７．３；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１０７；粘度（η）＝６１．４ｍＰａ・ｓ．
［比較例２］
　特開２０００－３８５８５号公報（特許文献４）に記載の化合物４－（４’－エトキシ－２，２’，３，３’－テトラフルオロビフェニル－４－イル）－４’－プロピルビ（シクロヘキサン）（ｃ）　１５重量％と、母液晶Ａ　８５重量％を含有する液晶組成物Ｃを調製した。得られた液晶組成物Ｃの物性値を測定し、測定値を外挿することで液晶性化合物（ｃ）の物性の外挿値を算出した。その外挿値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＮＩ）＝２２９．３℃；誘電率異方性（Δε）＝－８．２８；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６２；粘度（η）＝８３．５ｍＰａ・ｓ．
［実施例７］
　化合物Ｎｏ．１　１５重量％と、母液晶Ａ　８５重量％を含有する液晶組成物Ｄを調製した。得られた液晶組成物Ｄの物性値を測定し、測定値を外挿することで化合物Ｎｏ．１の物性の外挿値を算出した。その外挿値は以下のとおりであった。
　上限温度（ＮＩ）＝１９５．３℃；誘電率異方性（Δε）＝－９．６６；屈折率異方性（Δｎ）＝０．１６５；粘度（η）＝１１４．７ｍＰａ・ｓ
　比較例１の化合物（ｂ）および比較例２の化合物（ｃ）と、実施例１の化合物Ｎｏ．１とを比較することにより、本発明の化合物Ｎｏ．１が負に大きい誘電率異方性（Δε）を有している点で優れていることがわかった。
＜液晶組成物の例＞
　本発明の代表的な組成物を実施例８～２５にまとめた。最初に、組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造、および右末端基の記号によって表示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000071
［実施例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
［実施例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％
［実施例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％
［実施例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
［実施例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℃；ＴＣ≦－２０℃；Δｎ＝０．１０２；η＝２７．６ｍＰａ・ｓ；Δε＝－３．５．
　上記組成物１００部に光学活性化合物（Ｏｐ－５）を０．２５部添加したときのピッチは６１．２μｍであった。
［実施例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％
［実施例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％
［実施例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％
［実施例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％
［実施例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
［実施例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
［実施例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％
［実施例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
［実施例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％
［実施例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
［実施例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％
［実施例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％
［実施例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
　本発明は、他の液晶性化合物との相溶性に優れ、負に大きな誘電率異方性（Δε）の値を有する液晶性化合物を提供する。
　また、本発明は、この液晶性化合物を成分として、その化合物を構成する環、置換基などを適当に選択することにより、所望の物性を有する特徴を備えた新たな液晶組成物を提供し、さらにこの液晶組成物を用いて構成した液晶表示素子を提供する。

Claims (32)

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

    式（１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、水素、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、または炭素数２～９のアルケニルオキシであり、これらのアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルオキシにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
    環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、１，３－ジオキサン－３，６－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、ピリミジン－３，６－ジイル、ピリジン－２，５－ジイル、またはピリジン－３，６－ジイルであり、これらの環において任意の水素はフッ素で置き換えられていてもよく；
    環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
    Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－であり；
    ｋ、ｍ、およびｎは独立して、０または１であり、ｋ＋ｍ＋ｎは１である。
  2. 　式（１）において、Ｒ１およびＲ２が独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、炭素数１～９のアルコキシ、炭素数２～９のアルコキシアルキル、または炭素数２～９のアルケニルオキシであり；
    環Ａ１、環Ａ２、および環Ａ３は独立して、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンである請求項１に記載の化合物。
  3. 　式（１）において、Ｒ１およびＲ２が独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシである請求項２に記載の化合物。
  4. 　式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４の少なくとも１つが単結合である請求項１または３に記載の化合物。
  5. 　式（１）において、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、およびＺ４が単結合である請求項１または３に記載の化合物。
  6. 　式（１－１）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002

    式（１－１）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
    環Ａ２は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
    環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
    Ｚ２およびＺ３は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
  7. 　式（１－１）において、Ｚ２およびＺ３の少なくとも１つが単結合である請求項６に記載の化合物。
  8. 　式（１－１）において、Ｚ２およびＺ３が単結合である請求項６に記載の化合物。
  9. 　式（１－１）において、環Ａ２が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である請求項６に記載の化合物。
  10. 　（１－１）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキル、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ２が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である請求項６に記載の化合物。
  11. 　式（１－２）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003

    式（１－２）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～１０のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
    環Ａ１は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
    環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
    Ｚ１およびＺ2は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
  12. 　式（１－２）において、Ｚ１およびＺ２の少なくとも１つが単結合である請求項１１に記載の化合物。
  13. 　式（１－２）において、Ｚ１およびＺ２が単結合である請求項１１に記載の化合物。
  14. 　式（１－２）において、環Ａ1が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ３およびＺ４が単結合である請求項１１に記載の化合物。
  15. 　式（１－２）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ1が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ１およびＺ２が単結合である請求項１１に記載の化合物。
  16. 　式（１－３）で表される化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004

    式（１－３）において、Ｒ１およびＲ２は独立して、炭素数１～１０のアルキル、炭素数２～９のアルケニル、または炭素数１～９のアルコキシであり；
    環Ａ３は、１，４－シクロへキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、１，４－フェニレン、テトラヒドロピラン－２，５－ジイル、テトラヒドロピラン－３，６－ジイル、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであり；
    環Ｇは、テトラヒドロピラン－２，５－ジイルまたはテトラヒドロピラン－３，６－ジイルであり；
    Ｚ２およびＺ４は独立して、単結合または－（ＣＨ２）２－である。
  17. 　式（１－３）において、Ｚ２およびＺ４の少なくとも１つが単結合である請求項１６に記載の化合物。
  18. 　式（１－３）において、Ｚ２およびＺ４が単結合である請求項１６に記載の化合物。
  19. 　式（１－３）において、環Ａ３が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である請求項１６に記載の化合物。
  20. 　式（１－３）において、Ｒ１が炭素数１～１０のアルキルであり、Ｒ２が炭素数１～９のアルコキシであり、環Ａ３が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２およびＺ３が単結合である請求項１６に記載の化合物。
  21. 　請求項１～２０のいずれかに記載の化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする、２つ以上の化合物からなる液晶組成物。
  22. 　式（２）、（３）、および（４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２１に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

    式（２）～（４）において、Ｒ３は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    Ｘ１は、フッ素、塩素、－ＯＣＦ3、－ＯＣＨＦ2、－ＣＦ3、－ＣＨＦ2、－ＣＨ2Ｆ、－ＯＣＦ2ＣＨＦ2、または－ＯＣＦ2ＣＨＦＣＦ3であり；
    環Ｂ１、環Ｂ２、および環Ｂ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、ピリミジン－２，５－ジイル、１－ピラン－２，５－ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレンであり；
    Ｚ５およびＺ６は独立して、－（ＣＨ2）2－、－（ＣＨ2）4－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；
    Ｌ１およびＬ２は独立して、水素またはフッ素である。
    式（４）において、環Ｂ１および環Ｂ２が共に２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンであるとき、環Ｂ３は１－ピラン－２，５－ジイルではなく、環Ｂ２および環Ｂ３が共に２，３－ジフルオロ－１，４－フェニレンでありＺ５が単結合のとき、環Ｂ１は１－ピラン－２，５－ジイルではない。
  23. 　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２１に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

    式（５）において、Ｒ４は、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    Ｘ２は－Ｃ≡Ｎまたは－Ｃ≡Ｃ－Ｃ≡Ｎであり；
    環Ｃ１、環Ｃ２、および環Ｃ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、１，３－ジオキサン－２，５－ジイル、１－ピラン－２，５－ジイル、またはピリミジン－２，５－ジイルであり；
    Ｚ７は、－（ＣＨ2）2－、－ＣＯＯ－、－ＣＦ2Ｏ－、－ＯＣＦ2－、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＨ２Ｏ－、または単結合であり；
    Ｌ３およびＬ４は独立して、水素またはフッ素であり；
    ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１である。
  24. 　式（６）、（７）、（８）、（９）、（１０）および（１１）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２１に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

    式（６）～（１１）において、Ｒ５およびＲ６は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、アルキルおよびアルケニルにおいて、任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    環Ｄ１、環Ｄ２、環Ｄ３、および環Ｄ４は独立して、１，４－シクロヘキシレン、１，４－シクロヘキセニレン、任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４－フェニレン、６－ピラン－２，５－ジイル、またはデカヒドロ－２，６－ナフタレンであり；
    Ｚ８、Ｚ９、Ｚ１０、およびＺ１１は独立して、－（ＣＨ2）2－、－ＣＯＯ－、－ＣＨ２Ｏ－、－ＯＣＦ２－、－ＯＣＦ２（ＣＨ2）2－、または単結合であり；
    Ｌ５およびＬ６は独立して、フッ素または塩素であり；
    ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、およびｖは独立して、０または１であり、ｒ＋ｓ＋ｔ＋ｕは１または２である。
  25. 　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物を含有する、請求項２１に記載の液晶組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

    式（１２）～（１４）において、Ｒ７およびＲ８は独立して、炭素数１～１０のアルキルまたは炭素数２～１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、任意の－ＣＨ2－は－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    環Ｅ１、環Ｅ２、および環Ｅ３は独立して、１，４－シクロヘキシレン、ピリミジン－２，５－ジイル、１，４－フェニレン、２－フルオロ－１，４－フェニレン、３－フルオロ－１，４－フェニレン、または２，５－ジフルオロ１，４－フェニレンであり；
    Ｚ１２およびＺ１３は独立して、－Ｃ≡Ｃ－、－ＣＯＯ－、－（ＣＨ2）2－、－ＣＨ＝ＣＨ－、または単結合である。
  26. 　式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２２に記載の液晶組成物。
  27. 　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２２に記載の液晶組成物。
  28. 　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２３に記載の液晶組成物。
  29. 　式（１２）、（１３）および（１４）のそれぞれで表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項２４に記載の液晶組成物。
  30. 　少なくとも１つの光学活性化合物および／または重合可能な化合物をさらに含有する、請求項２１～２９のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  31. 　少なくとも１つの酸化防止剤および／または紫外線吸収剤をさらに含有する請求項２１～３０のいずれか１項に記載の液晶組成物。
  32. 　請求項２１～３１のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。
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