特許 5962164 複数のＣＦ２Ｏ結合基を有する３環化合物、液晶組成物および液晶表示素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5962164

(24)【登録日】2016年7月8日

(45)【発行日】2016年8月3日

(54)【発明の名称】複数のＣＦ２Ｏ結合基を有する３環化合物、液晶組成物および液晶表示素子

(51)【国際特許分類】

   C07C 43/225 20060101AFI20160721BHJP

   C07C 43/192 20060101ALI20160721BHJP

   C07C 255/54 20060101ALI20160721BHJP

   C07D 309/10 20060101ALI20160721BHJP

   C07D 319/06 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/20 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/34 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/30 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/12 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/14 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/16 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/18 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/32 20060101ALI20160721BHJP

   C09K 19/54 20060101ALI20160721BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20160721BHJP

   C07D 213/65 20060101ALN20160721BHJP

   C07D 239/34 20060101ALN20160721BHJP

   C07D 405/12 20060101ALN20160721BHJP

   C07D 405/14 20060101ALN20160721BHJP

   C07D 407/12 20060101ALN20160721BHJP

   C07D 407/14 20060101ALN20160721BHJP

【ＦＩ】

   C07C43/225 CCSP

   C07C43/192

   C07C255/54

   C07D309/10

   C07D319/06

   C09K19/20

   C09K19/34

   C09K19/30

   C09K19/12

   C09K19/14

   C09K19/16

   C09K19/18

   C09K19/32

   C09K19/54 B

   G02F1/13 500

   !C07D213/65

   !C07D239/34

   !C07D405/12

   !C07D405/14

   !C07D407/12

   !C07D407/14

【請求項の数】11

【全頁数】69

(21)【出願番号】特願2012-93793(P2012-93793)

(22)【出願日】2012年4月17日

(65)【公開番号】特開2013-221011(P2013-221011A)

(43)【公開日】2013年10月28日

【審査請求日】2014年11月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】311002067

【氏名又は名称】ＪＮＣ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】596032100

【氏名又は名称】ＪＮＣ石油化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001070

【氏名又は名称】特許業務法人ＳＳＩＮＰＡＴ

(72)【発明者】

【氏名】久保 貴裕

(72)【発明者】

【氏名】後藤 泰行

【審査官】 井上 典之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−１３９５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９６／０１１８９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０２−２８９５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０１５２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２０４０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００９／１５０９６３（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２０１０／０４７２６０（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２０１２／１４１０５２（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 再公表特許第２００９／０３４８６７（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２７７１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００６／０９８２８９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０３８０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０３７９１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ

Ｃ０７Ｄ

Ｃ０９Ｋ

ＣＡ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（１）で表される化合物。

【化1】

［式（１）において、
Ｒ¹は、水素、ハロゲンまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
環Ａ³は、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｘ¹は、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、または炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。］

【請求項2】

式（１−１）で表される請求項１に記載の化合物。

【化2】

［式（１−１）において、
Ｒ¹は、炭素数１〜１５のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ¹は、水素またはフッ素であり；
Ｌ²は、フッ素であり；
Ｘ¹は、フッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。］

【請求項3】

式（１−１−１）で表される請求項１または２に記載の化合物。

【化3】

［式（１−１−１）において、
Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；
環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｌ¹、Ｌ³およびＬ⁴は、独立して、水素またはフッ素であり；
Ｌ²は、フッ素であり；
Ｘ¹は、フッ素または−ＣＦ₃である。］

【請求項4】

式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）のいずれか１つで表される請求項１〜３のいずれか１項に記載の化合物。

【化4】

［式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）において、Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルである。］

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１種含有する液晶組成物。

【請求項6】

式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有する請求項５に記載の液晶組成物。

【化5】

［式（２）〜（４）において、
Ｒ²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、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ²は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ₂、−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、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ¹およびＺ²は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、または−（ＣＨ₂）₄−であり、
ただし式（３）においてＺ¹およびＺ²がともに−ＣＦ₂Ｏ−であることはなく；
Ｌ⁵およびＬ⁶は、独立して、水素またはフッ素であり、ただし式（３）においてＺ¹およびＺ²がともに−ＯＣＦ₂−であるときは、Ｌ⁵およびＬ⁶はともに水素である。］

【請求項7】

式（５）で表される化合物をさらに含有する請求項５または６に記載の液晶組成物。

【化6】

［式（５）において、
Ｒ³は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ³は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ¹、環Ｃ²および環Ｃ³は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり、前記１，４−フェニレンは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ³は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＨ₂Ｏ−であり；
Ｌ⁷およびＬ⁸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であり、
ｏおよびｐの和は、０、１、２または３である。］

【請求項8】

式（６）〜（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有する請求項５〜７のいずれか１項に記載の液晶組成物。

【化7】

［式（６）〜（１１）において、
Ｒ⁴およびＲ⁵は、独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−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、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり、前記１，４−フェニレンは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよく；
Ｚ⁴、Ｚ⁵、Ｚ⁶およびＺ⁷は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＯＣＦ₂（ＣＨ₂）₂−であり；
Ｌ⁹およびＬ¹⁰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およびｕの和は、１または２である。］

【請求項9】

式（１２）〜（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有する請求項５〜８のいずれか１項に記載の液晶組成物。

【化8】

［式（１２）〜（１４）において、
Ｒ⁶およびＲ⁷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、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
環Ｅ¹、環Ｅ²および環Ｅ³は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ⁸およびＺ⁹は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＯＯ−である。］

【請求項10】

酸化防止剤および紫外線吸収剤から選択される少なくとも１種をさらに含有する請求項５〜９のいずれか１項に記載の液晶組成物。

【請求項11】

請求項５〜１０のいずれか１項に記載の液晶組成物を含む液晶表示素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくは、複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物、この化合物を含有し、ネマチック相を有する液晶組成物、およびこの液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示素子は、パソコンおよびテレビ等のディスプレイに広く利用されている。この表示素子は、液晶性化合物の誘電率異方性および光学異方性等を利用する。表示素子の動作モードとしては、例えば、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＰＳＡ（polymer sustained alignment）が知られている。

【0003】

このような液晶表示素子では、適切な物性を有する液晶組成物が使用されている。表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含有される液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）に示す物性を有することが好ましい。
（１）熱および光等に対する高い安定性。
（２）高い透明点。
（３）液晶相の低い下限温度。
（４）小さな粘度（η）。
（５）大きな誘電率異方性の値（Δε）。
（６）適切な光学異方性の値（Δｎ）。
（７）適切な弾性定数（Ｋ）。
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性。

【0004】

液晶性化合物の物性が液晶表示素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。
（１）のように、熱および光等に対する高い安定性を有する化合物は、素子の電圧保持率を大きくする。これによって、素子の寿命が長くなる。（２）のように、高い透明点を有する化合物は、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（３）のように、ネマチック相またはスメクチック相等の液晶相の低い下限温度、特にネマチック相の低い下限温度を有する化合物も、素子の使用可能な温度範囲を広げる。（４）のように、粘度の小さな化合物は、素子の応答時間を短くする。

【0005】

（５）のように、大きな誘電率異方性を示す化合物は、表示素子のしきい値電圧を下げる。これによって、表示素子の消費電力が小さくなる。しきい値電圧（Ｖ_th）は、良く知られているように、下記式により示される（H. J. Deuling, et al., Mol. Cryst. Liq. Cryst., 27(1975)81）。
Ｖ_th＝π（Ｋ／ε₀Δε）^1/2
上記式において、Ｋは液晶材料の弾性定数、ε₀は真空中の誘電率である。

【0006】

（６）のように、適切な光学異方性を示す化合物は、表示素子のコントラストを向上させる。表示素子の設計に応じて、大きな光学異方性または小さな光学異方性、すなわち適切な光学異方性を示す化合物が必要である。表示素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学異方性を示す化合物が適している。

【0007】

（７）に関しては、大きな弾性定数を有する化合物は、表示素子の応答時間を短くし、小さな弾性定数を有する化合物は、表示素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。

【0008】

（８）のように、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を２種以上混合して、液晶組成物の物性を調節する点で有用であるからである。

【0009】

これまでに、大きな誘電率異方性および大きな光学異方性を示す液晶性化合物が種々合成されており、そのうちのいくつかは実用化されている。

【0010】

例えば、特許文献１〜３には、ＣＦ₂Ｏ結合基を有する化合物が開示されている。しかしながら、これらの化合物は誘電率異方性の値が市場の要求に対して充分に高くないため、これらの化合物を含有する液晶組成物を調製したとき、Ｖ_thを市場の要求に対して充分に低下させることができない。

【0011】

さらに、特許文献４〜５には、２つのＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物（化合物（Ｓ−１）〜（Ｓ−２））が示されている。しかしながら、化合物（Ｓ−１）は液晶相−等方相の相転移温度が低く、化合物（Ｓ−２）は光学異方性の値が小さい。

【0012】

また、特許文献６〜７には、２つのＣＦ₂Ｏ結合基を有する５環化合物（化合物（Ｓ−３）〜（Ｓ−４））が示されている。しかしながら、これらの化合物（Ｓ−３）〜（Ｓ−４）は、粘度が市場の要求に対して充分に小さくない。

【0013】

【化1】

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】国際公開第９６／０１１８９７号パンフレット

【特許文献2】英国特許第２２２９４３８号明細書

【特許文献3】独国特許出願公開第４０２３１０６号明細書

【特許文献4】特開平２００８−１５２８６号公報

【特許文献5】特開平１０−２０４０１６号公報

【特許文献6】米国特許出願公開第２００９／０３０２２７３号明細書

【特許文献7】国際公開第２０１０／０４７２６０号パンフレット

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

本発明の課題は、誘電率異方性の値（Δε）が正に大きく、粘度が小さい等の液晶性化合物として優れた物性を有する化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、以下の構成を有する複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物、この３環化合物を含有する液晶組成物、およびこの液晶組成物を含む液晶表示素子により上記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

【0017】

すなわち本発明は、式（１）で表される化合物に関する。

【化2】

【0018】

［式（１）において、Ｒ¹は、水素、ハロゲンまたは炭素数１〜２０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ａ³は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｘ¹は、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、または炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよい。］

【0019】

本発明の化合物は、式（１−１）で表されることが好ましい。

【化3】

【0020】

［式（１−１）において、Ｒ¹は、炭素数１〜１５のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；
Ｌ¹およびＬ²は、独立して、水素またはフッ素であり；Ｘ¹は、フッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。］

【0021】

本発明の化合物は、式（１−１−１）で表されることがより好ましい。

【化4】

【0022】

［式（１−１−１）において、Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³およびＬ⁴は、独立して、水素またはフッ素であり；Ｘ¹は、フッ素または−ＣＦ₃である。］

【0023】

本発明の化合物は、式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）のいずれか１つで表されることがさらに好ましい。

【化5】

【0024】

［式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）において、Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルである。］

【0025】

また、本発明は、上述した３環化合物を少なくとも１種含有する液晶組成物に関する。
上記組成物は、後述する式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有することが好ましい。上記組成物は、後述する式（５）で表される化合物をさらに含有することも好ましい。上記組成物は、後述する式（６）〜（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有することも好ましい。上記組成物は、後述する式（１２）〜（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物をさらに含有することも好ましい。

【0026】

上記組成物は、光学活性化合物をさらに含有することも好ましく；酸化防止剤および紫外線吸収剤から選択される少なくとも１種をさらに含有することも好ましい。
また、本発明は、上述した液晶組成物を含む液晶表示素子に関する。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、誘電率異方性の値（Δε）が正に大きく、粘度が小さい等の液晶性化合物として優れた物性を有する化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子を提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの液晶組成物を含む液晶表示素子について、具体例を示しながら詳細に説明する。

【0029】

本明細書における用語の使い方は、次のとおりである。
「液晶性化合物」は、ネマチック相またはスメクチック相等の液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。
「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。
「液晶表示素子」を、「表示素子」または「素子」と略すことがある。

【0030】

「透明点」は、液晶性化合物そのものを試料として測定される物性値であって、液晶性化合物における液晶相（例：ネマチック相、スメクチック相）−等方相の相転移温度である。

【0031】

「液晶相の下限温度」は、液晶性化合物そのものを試料として測定される物性値であって、液晶性化合物における結晶相−液晶相（例：ネマチック相、スメクチック相）の相転移温度である。

【0032】

「ネマチック相の上限温度」は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の相転移温度、または液晶性化合物と母液晶との混合物の測定値から外挿法により算出される（液晶性化合物における）ネマチック相−等方相の相転移温度であり、「上限温度」と略すことがある。

【0033】

「ネマチック相の下限温度」は、液晶組成物におけるネマチック相−結晶相もしくはネマチック相−スメクチック相の相転移温度、または液晶性化合物と母液晶との混合物の測定値から外挿法により算出される（液晶性化合物における）ネマチック相−結晶相もしくはネマチック相−スメクチック相の相転移温度であり、「下限温度」と略すことがある。

【0034】

式（ｉ）で表される化合物（ｉは式番号を示す。）を、「化合物（ｉ）」と略すことがある。式（１）の説明において、環Ａ¹〜環Ａ³を総称して単に「環Ａ」ということがある。

【0035】

各式の説明において、六角形で囲まれたＡ¹、Ｂ¹、Ｃ¹、Ｄ¹およびＥ¹等の記号は、それぞれ環Ａ¹、環Ｂ¹、環Ｃ¹、環Ｄ¹および環Ｅ¹等に対応する。複数のＲ¹を異なった式に記載した。これらの化合物において、任意の２つのＲ¹が表す２つの基は、同一であってもよいし、異なってもよい。このルールは、環Ａ¹やＸ¹等の記号にも適用される。

【0036】

各式の説明において、「少なくとも１つの“Ａ”は“Ｂ”で置き換えられてもよく（い）」の「少なくとも１つ」という表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。例えば、「少なくとも１つのＡはＢ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合、および任意のＡがＤで置き換えられる場合、さらに複数のＡがＢ、ＣおよびＤの少なくとも２つで置き換えられる場合をも含む。

【0037】

具体的には、「少なくとも１つの−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキル」には、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。

【0038】

なお、本発明において、化合物の安定性を考慮して、連続する２つの−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−等の基になることは好ましくない。また、アルキルにおける末端のメチル部分（−ＣＨ₂−Ｈ）の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。

【0039】

１．複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物
１−１．複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物の構成

【0040】

本発明の複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物は、式（１）で表される。

【化6】

【0041】

式（１）において、各記号の意味は以下のとおりである。
〈左末端基Ｒ¹〉
Ｒ¹は、水素、ハロゲンまたは炭素数１〜２０のアルキルである。

【0042】

Ｒ¹として列挙される上記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲン（好ましくはフッ素または塩素であり、より好ましくはフッ素である。）で置き換えられてもよい。以下、上記アルキルにおいてこれらの置き換えがなされた基を「置換アルキル」ともいう。

【0043】

Ｒ¹として列挙される置換アルキルとしては、例えば、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニルおよびアルケニルチオ、ならびにアルキルおよび本段落例示の基において少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（例：ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルコキシ、ハロゲン化アルケニル）が挙げられる。

【0044】

Ｒ¹として列挙される置換アルキルとしては、上記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられ、および／または、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられた基が好ましく；具体的には、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニルおよびアルケニルオキシが挙げられる。

【0045】

アルキルおよび置換アルキルは、直鎖または分岐鎖であり、シクロヘキシル等の環状基を含まない。Ｒ¹が直鎖であるときは、化合物（１）は液晶相の温度範囲が広く、そして粘度が小さい。Ｒ¹が分岐鎖であるときは、化合物（１）は他の液晶性化合物との相溶性がよい。アルキルおよび置換アルキルは、分岐鎖よりも直鎖が好ましい。

【0046】

Ｒ¹が分岐鎖であっても光学活性基であるときは好ましい。Ｒ¹が光学活性基であるときは、化合物（１）はキラルドーパントとして有用である。この化合物を液晶組成物に添加することによって、素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（reverse twisted domain）を防止することができる。Ｒ¹が光学活性基でないときは、化合物（１）は液晶組成物の成分として有用である。

【0047】

以下、Ｒ¹として列挙される上記基の具体例を示す。
Ｒ¹として列挙されるハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素および臭素が挙げられ、好ましくはフッ素および塩素であり、より好ましくはフッ素である。

【0048】

Ｒ¹として列挙されるアルキルとしては、例えば、炭素数１〜２０のアルキル、好ましくは炭素数１〜１５のアルキル、より好ましくは炭素数１〜１０のアルキルが挙げられ；具体的には、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₅Ｈ₁₁、−Ｃ₆Ｈ₁₃、−Ｃ₇Ｈ₁₅、−Ｃ₈Ｈ₁₇、−Ｃ₉Ｈ₁₉、−Ｃ₁₀Ｈ₂₁、−Ｃ₁₁Ｈ₂₃、−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇、−Ｃ₁₄Ｈ₂₉、および−Ｃ₁₅Ｈ₃₁が挙げられる。

【0049】

Ｒ¹として列挙されるアルコキシとしては、例えば、炭素数１〜１９のアルコキシ、好ましくは炭素数１〜１４のアルコキシ、より好ましくは炭素数１〜９のアルコキシが挙げられ；具体的には、−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ₄Ｈ₉、−ＯＣ₅Ｈ₁₁、−ＯＣ₆Ｈ₁₃、−ＯＣ₇Ｈ₁₅、−ＯＣ₈Ｈ₁₇、−ＯＣ₉Ｈ₁₉、−ＯＣ₁₀Ｈ₂₁、−ＯＣ₁₁Ｈ₂₃、−ＯＣ₁₂Ｈ₂₅、−ＯＣ₁₃Ｈ₂₇、および−ＯＣ₁₄Ｈ₂₉が挙げられる。

【0050】

Ｒ¹として列挙されるアルコキシアルキルとしては、例えば、炭素数２〜１９のアルコキシアルキル、好ましくは炭素数２〜１４のアルコキシアルキル、より好ましくは炭素数２〜９のアルコキシアルキルが挙げられ；具体的には、−ＣＨ₂ＯＣＨ₃、−ＣＨ₂ＯＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ₂ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂−ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂−ＯＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂−ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃−ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₄−ＯＣＨ₃、および−（ＣＨ₂）₅−ＯＣＨ₃が挙げられる。

【0051】

Ｒ¹として列挙されるアルケニルとしては、例えば、炭素数２〜２０のアルケニル、好ましくは炭素数２〜１５のアルケニル、より好ましくは炭素数２〜１０のアルケニルが挙げられ；具体的には、−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅および−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇が挙げられる。

【0052】

アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、および−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅等の奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいては、トランス配置が好ましい。−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃−ＣＨ＝ＣＨ₂および−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇等の偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいては、シス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、高い透明点および上限温度、または液晶相の広い温度範囲を有する。Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 109およびMol. Cryst. Liq. Cryst., 1985, 131, 327に詳細な説明がある。

【0053】

Ｒ¹として列挙されるアルケニルオキシとしては、例えば、炭素数２〜１９のアルケニル、好ましくは炭素数２〜１４のアルケニル、より好ましくは炭素数２〜９のアルケニルが挙げられ；具体的には、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、および−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅が挙げられる。

【0054】

上記アルキルにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルキル）としては、例えば、−ＣＨ₂Ｆ、−ＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₂−Ｆ、−ＣＦ₂ＣＨ₂Ｆ、−ＣＦ₂ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂ＣＦ₃、−ＣＦ₂ＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₃−Ｆ、−（ＣＦ₂）₃−Ｆ、−ＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃、−ＣＨＦＣＦ₂ＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₄−Ｆ、−（ＣＦ₂）₄−Ｆ、−（ＣＨ₂）₅−Ｆ、および−（ＣＦ₂）₅−Ｆ等のフッ化アルキル；−ＣＨ₂Ｃｌ、−ＣＨＣｌ₂、−ＣＣｌ₃、−（ＣＨ₂）₂−Ｃｌ、−ＣＣｌ₂ＣＨ₂Ｃｌ、−ＣＣｌ₂ＣＨＣｌ₂、−ＣＨ₂ＣＣｌ₃、−ＣＣｌ₂ＣＣｌ₃、−（ＣＨ₂）₃−Ｃｌ、−（ＣＣｌ₂）₃−Ｃｌ、−ＣＣｌ₂ＣＨＣｌＣＣｌ₃、−ＣＨＣｌＣＣｌ₂ＣＣｌ₃、−（ＣＨ₂）₄−Ｃｌ、−（ＣＣｌ₂）₄−Ｃｌ、−（ＣＨ₂）₅−Ｃｌ、および−（ＣＣｌ₂）₅−Ｃｌ等の塩化アルキルが挙げられる。

【0055】

上記アルコキシにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルコキシ）としては、例えば、−ＯＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＨＦ₂、−ＯＣＦ₃、−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、−ＯＣＨ₂ＣＦ₃、−Ｏ−（ＣＨ₂）₃−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ₂）₃−Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃、−ＯＣＨＦＣＦ₂ＣＦ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₄−Ｆ、−Ｏ−（ＣＦ₂）₄−Ｆ、−Ｏ−（ＣＨ₂）₅−Ｆ、および−Ｏ−（ＣＦ₂）₅−Ｆ等のフッ化アルコキシ；−ＯＣＨ₂Ｃｌ、−ＯＣＨＣｌ₂、−ＯＣＣｌ₃、−Ｏ−（ＣＨ₂）₂−Ｃｌ、−ＯＣＣｌ₂ＣＨ₂Ｃｌ、−ＯＣＣｌ₂ＣＨＣｌ₂、−ＯＣＨ₂ＣＣｌ₃、−Ｏ−（ＣＨ₂）₃−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＣｌ₂）₃−Ｃｌ、−ＯＣＣｌ₂ＣＨＣｌＣＣｌ₃、−ＯＣＨＣｌＣＣｌ₂ＣＣｌ₃、−Ｏ（ＣＨ₂）₄−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＣｌ₂）₄−Ｃｌ、−Ｏ−（ＣＨ₂）₅−Ｃｌ、および−Ｏ−（ＣＣｌ₂）₅−Ｃｌ等の塩化アルコキシが挙げられる。

【0056】

上記アルケニルにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルケニル）としては、例えば、−ＣＨ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＦ₂、−ＣＦ＝ＣＨＦ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂Ｆ、−ＣＨ＝ＣＨＣＦ₃、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＦ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＦ₃、および−ＣＨ＝ＣＨＣＦ₂ＣＦ₃等のフッ化アルケニル；−ＣＨ＝ＣＨＣｌ、−ＣＨ＝ＣＣｌ₂、−ＣＣｌ＝ＣＨＣｌ、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₂Ｃｌ、−ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ₃、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＣｌ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ₃、および−ＣＨ＝ＣＨＣＣｌ₂ＣＣｌ₃等の塩化アルケニルが挙げられる。

【0057】

Ｒ¹は、好ましくは炭素数１〜２０のアルキルまたはその置換アルキルであり、より好ましくは炭素数１〜１５のアルキルまたはその置換アルキルであり、さらに好ましくは炭素数１〜１０のアルキルまたはその置換アルキルである。ここでの置換アルキルとしては、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルケニル、アルケニルオキシ、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルコキシおよびハロゲン化アルケニルが好ましく、アルケニルおよびアルコキシがより好ましく、アルケニルがさらに好ましい。

【0058】

〈環Ａ¹〜環Ａ³〉
環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；好ましくは１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；特に好ましくは１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルである。

【0059】

環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；好ましくは１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；特に好ましくは１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

【0060】

環Ａ³は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；好ましくは１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；特に好ましくは２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

【0061】

式（１）中の環Ａ¹〜環Ａ³の説明において、２−フルオロ−１，４−フェニレンは、ラテラル位のフッ素が左末端基Ｒ¹の側に位置する場合と、右末端基Ｘ¹の側に位置する場合とがあり、すなわち下記の２つの二価の基を意味する。つまり、２−フルオロ−１，４−フェニレンの向きはいずれでもよい。

【0062】

【化7】

【0063】

例えば、環Ａ¹が２−フルオロ−１，４−フェニレンの場合、式（１）は下記（ａ），（ｂ）のいずれであってもよい。このルールは、式（１）中の環Ａ¹〜環Ａ³や、後述する式（２）〜（４）中の環Ｂ¹〜環Ｂ³、式（５）中の環Ｃ¹〜環Ｃ³、式（６）〜（１１）中の環Ｄ¹〜環Ｄ⁴、式（１２）〜（１４）中の環Ｅ¹〜環Ｅ³の説明において、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル等の左右非対称の二価の基にも適用される。

【0064】

【化8】

【0065】

環Ａ¹、環Ａ²および環Ａ³における、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、およびテトラヒドロピラン−２，５−ジイルの好ましい例は、基（Ａ−１）〜（Ａ−７）である。

【0066】

【化9】

【0067】

なお、誘電率異方性の観点から、これらの基（Ａ−１）〜（Ａ−７）は、式（１）において、左側の結合手がＲ¹側となり、右側の結合手がＸ¹側となるよう配置されることが好ましい。例えば、環Ａ¹が１，４−シクロヘキシレンであり、環Ａ²が基（Ａ−１）であり、環Ａ³が基（Ａ−２）の場合、化合物（１）は下記式（α）ではなく、下記式（β）で表されることが好ましい。

【0068】

【化10】

【0069】

〈右末端基Ｘ¹〉
Ｘ¹は、水素、ハロゲン、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、または炭素数１〜１０のアルキルである。

【0070】

Ｘ¹として列挙される上記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はハロゲン（好ましくはフッ素または塩素であり、より好ましくはフッ素である。）で置き換えられてもよい。以下、上記アルキルにおいてこれらの置き換えがなされた基を「置換アルキル」ともいう。

【0071】

Ｘ¹として列挙される置換アルキルとしては、例えば、アルコキシ、アルキルチオ、アルケニルおよびアルケニルオキシ、ならびにアルキルおよび本段落例示の基において少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（例：ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルコキシおよびハロゲン化アルケニル）が挙げられ；アルコキシおよびアルケニル、ならびにハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルコキシおよびハロゲン化アルケニルが好ましい。

【0072】

以下、Ｘ¹として列挙される上記基の具体例を示す。
Ｘ¹として列挙されるハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素および臭素が挙げられ、好ましくはフッ素および塩素であり、より好ましくはフッ素である。

【0073】

Ｘ¹として列挙されるアルキルとしては、例えば、炭素数１〜１０のアルキル、好ましくは炭素数１〜６のアルキル、より好ましくは炭素数１〜３のアルキルが挙げられ；具体的には、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₅Ｈ₁₁、−Ｃ₆Ｈ₁₃、−Ｃ₇Ｈ₁₅、−Ｃ₈Ｈ₁₇、−Ｃ₉Ｈ₁₉、および−Ｃ₁₀Ｈ₂₁が挙げられる。

【0074】

Ｘ¹として列挙されるアルコキシとしては、例えば、炭素数１〜９のアルコキシ、好ましくは炭素数１〜５のアルコキシ、より好ましくは炭素数１〜２のアルコキシが挙げられ；具体的には、−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ₄Ｈ₉、および−Ｏ₅Ｈ₁₁が挙げられる。

【0075】

Ｘ¹として列挙されるアルケニルとしては、例えば、炭素数２〜１０のアルケニル、好ましくは炭素数２〜６のアルケニル、より好ましくは炭素数２〜３のアルケニルが挙げられ；具体的には、−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅および−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇が挙げられる。

【0076】

上記アルキルにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルキル）としては、例えば、上記〈左末端基Ｒ¹〉の欄で例示した基が挙げられ；フッ化アルキルが好ましい。

【0077】

上記アルコキシにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルコキシ）としては、例えば、上記〈左末端基Ｒ¹〉の欄で例示した基が挙げられ；フッ化アルコキシが好ましい。

【0078】

上記アルケニルにおいて少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられた基（ハロゲン化アルケニル）としては、例えば、上記〈左末端基Ｒ¹〉の欄で例示した基が挙げられ；フッ化アルケニルが好ましい。

【0079】

Ｘ¹は、好ましくは水素、フッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数１〜１０のフッ化アルキル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数１〜９のフッ化アルコキシ、炭素数２〜１０のアルケニル、または炭素数２〜１０のフッ化アルケニルであり；より好ましくはフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、炭素数１〜１０のフッ化アルキル、炭素数１〜９のフッ化アルコキシであり；さらに好ましくはフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、または−ＯＣＨ₂Ｆであり；最も好ましくはフッ素、−ＣＦ₃、または−ＯＣＦ₃である。

【0080】

Ｘ¹がフッ素である化合物は、小さい粘度を有するという観点から好ましい。Ｘ¹が−ＣＦ₃である化合物は、大きな誘電率異方性の値を有するという観点から好ましい。Ｘ¹が−ＯＣＦ₃である化合物は、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有するという観点から好ましい。

【0081】

〈ＣＦ₂Ｏ結合基〉
本発明の化合物（１）は、式（１）で表されるように、複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する。このような構造を有することで、本発明の化合物（１）は、誘電率異方性の値が大きくなり、また粘度が小さくなる。

【0082】

１−２．複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物の具体例
本発明の化合物（１）としては、式（１−１）で表される化合物が好ましく、式（１−１−１）で表される化合物がより好ましく、式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）のいずれか１つで表される化合物が特に好ましい。

【0083】

【化11】

【0084】

式（１−１）において、
Ｒ¹は、炭素数１〜１５のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；

【0085】

環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；

【0086】

環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；

【0087】

Ｌ¹およびＬ²は、独立して、水素またはフッ素であり；
Ｘ¹は、フッ素または炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−Ｓ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。

【0088】

式（１−１）において、Ｒ¹、環Ａ¹、環Ａ²およびＸ¹としてさらに好ましい基は、式（１）の説明において、〈左末端基Ｒ¹〉、〈環Ａ¹〜環Ａ³〉および〈右末端基Ｘ¹〉の各欄にて示したとおりである。

【0089】

【化12】

【0090】

式（１−１−１）において、
Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルであり、前記アルキルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく；

【0091】

環Ａ¹は、１，４−シクロヘキシレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはテトラヒドロピラン−２，５−ジイルであり；

【0092】

Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³およびＬ⁴は、独立して、水素またはフッ素であり；
Ｘ¹は、フッ素または−ＣＦ₃である。
式（１−１−１）において、Ｒ¹、環Ａ¹およびＸ¹としてさらに好ましい基は、式（１）の説明において、〈左末端基Ｒ¹〉、〈環Ａ¹〜環Ａ³〉および〈右末端基Ｘ¹〉の各欄にて示したとおりである。

【0093】

【化13】

【0094】

式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）において、Ｒ¹は、炭素数１〜１０のアルキルであり；具体的には、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₅Ｈ₁₁、−Ｃ₆Ｈ₁₃、−Ｃ₇Ｈ₁₅、−Ｃ₈Ｈ₁₇、−Ｃ₉Ｈ₁₉、および−Ｃ₁₀Ｈ₂₁が挙げられる。

【0095】

環Ａ¹〜環Ａ³が全てベンゼン環である化合物に比べると、式（１−１−１−１）〜（１−１−１−３）で表される化合物は、上限温度や透明点が高く、粘度が小さくなる傾向にある。

【0096】

１−３．複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物の物性
本発明の化合物（１）は、複数のＣＦ₂Ｏ結合基、環Ａ¹〜環Ａ³ならびに末端基Ｒ¹およびＸ¹を併せ持つことで、大きな正の誘電率異方性、適切な光学異方性、小さなバルク粘度、小さな回転粘度、適切な弾性定数、小さなしきい値電圧、高い電圧保持率ならびに液晶相の高い上限温度や透明点を示す。また、本発明の化合物（１）は、末端基Ｒ¹およびＸ¹、環Ａ¹〜環Ａ³、Ｌ¹〜Ｌ⁴等の種類を適切に組み合わせることによって、誘電率異方性、光学異方性、バルク粘度、回転粘度、弾性定数、しきい値電圧、電圧保持率、液晶相の上限温度や透明点等の物性を調整することが可能である。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、²Ｈ（重水素）および¹³Ｃ等の同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。

【0097】

また、本発明の化合物（１）は、液晶性化合物として必要な一般的物性、例えば、熱および光等に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、他の液晶性化合物との優れた相溶性（例：低温相溶性）を示し、優れた物性バランスを有する液晶性化合物である。

【0098】

環Ａ¹等の種類が化合物（１）の物性に及ぼす主要な効果を以下に説明する。
環Ａ¹および環Ａ³の少なくとも１つが１，４−シクロヘキシレンであるときは、化合物（１）は上限温度や透明点が高く、バルク粘度が小さく、回転粘度が小さく、弾性定数が小さい。環Ａ¹が２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、化合物（１）は光学異方性の値が比較的大きく、弾性定数が比較的大きく、低温相溶性が比較的優れ、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が比較的大きい。

【0099】

環Ａ²および環Ａ³の少なくとも１つが１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、化合物（１）は光学異方性の値が比較的大きく、弾性定数が比較的大きく、低温相溶性が比較的優れ、そして配向秩序パラメーター（orientational order parameter）が比較的大きい。

【0100】

環Ａ¹が２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、かつ環Ａ²および環Ａ³の両方が１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、化合物（１）は光学異方性の値が特に大きく、弾性定数が特に大きく、低温相溶性が特に優れる。

【0101】

右末端基Ｘ¹がフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂または−ＯＣＨ₂Ｆであるときは、化合物（１）は誘電率異方性の値が大きく、しきい値電圧が小さい。Ｘ¹が−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓまたはアルケニルであるときは、化合物（１）は光学異方性の値が大きい。Ｘ¹がフッ素、−ＣＦ₃またはアルキルであるときは、化合物（１）は化学的安定性が高く、電圧保持率が高い。

【0102】

環Ａ³が２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、Ｘ¹がフッ素、塩素、−Ｃ≡Ｎ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＳＦ₅、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂または−ＯＣＨ₂Ｆであるときは、化合物（１）は誘電率異方性の値が大きく、しきい値電圧が小さい。

【0103】

環Ａ³が２−フルオロ−１，４−フェニレンであり、Ｘ¹が−ＣＦ₃であるとき、あるいは環Ａ³が２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、Ｘ¹がフッ素または−ＣＦ₃であるときは、化合物（１）は化学的安定性が高く、液晶相の温度範囲が広く、誘電率異方性の値が大きく、しきい値電圧が小さく、電圧保持率が高い。

【0104】

以上のように、環構造および末端基等の種類を適切に選択することによって目的の物性を有する化合物を得ることができる。したがって、本発明の化合物（１）は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＢＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、ＰＳＡ等のモードの液晶表示素子に用いられる液晶組成物の成分として有用である。

【0105】

１−４．複数のＣＦ₂Ｏ結合基を有する３環化合物の合成方法
本発明の化合物（１）の合成方法について説明する。
本発明の化合物（１）は、有機合成化学における手法を適切に組み合わせることにより合成することができる。出発物に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、オーガニックシンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc)、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、および新実験化学講座（丸善）等に記載されている。

【0106】

１−４−１．環Ａの生成
１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、１，４−シクロヘキセニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル等の環に関しては、出発物が市販されているか、または合成法がよく知られている。

【0107】

１−４−２．化合物（１）の合成方法
本発明の化合物（１）は、例えば、合成方法１〜３により合成することができる。

【0108】

１−４−２−１．化合物（１）の合成方法１
本発明の化合物（１）の合成方法１は、例えば、カルボン酸（３０）と水酸基含有化合物（３１）とを、ＤＣＣおよびＤＭＡＰ等の存在下で脱水縮合させて、エステル（３２）を得る工程；エステル（３２）をローソン試薬等の硫黄化剤と反応させて、チオン−Ｏ−エステル（３３）を得る工程；チオン−Ｏ−エステル（３３）をフッ化水素ピリジン錯体およびＮＢＳでフッ素化して、化合物（３４）を得る工程：化合物（３４）にｎ−ブチルリチウム、次いで二酸化炭素を反応させ、カルボン酸（３５）を得る工程；カルボン酸（３５）および水酸基含有化合物（３６）を、ＤＣＣおよびＤＭＡＰ等の存在下で脱水縮合させて、エステル（３７）を得る工程；エステル（３７）をローソン試薬等の硫黄化剤と反応させて、チオン−Ｏ−エステル（３８）を得る工程；チオン−Ｏ−エステル（３８）をフッ化水素ピリジン錯体およびＮＢＳでフッ素化して、化合物（１）を得る工程；を有する。なお、ここでの式番号は下記反応スキームに対応する。

【0109】

【化14】

【0110】

上記反応スキームにおいて、Ｒ¹、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³およびＸ¹は、式（１）中の同一記号と同義である。ＤＣＣはジシクロヘキシルカルボジイミドであり、ＤＭＡＰは４−ジメチルアミノピリジンであり、ＨＦ−Ｐｙはフッ化水素ピリジン錯体であり、ＮＢＳはＮ−ブロモスクシンイミドである。

【0111】

１−４−２−２．化合物（１）の合成方法２
本発明の化合物（１）のうち、環Ａ²が１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである場合は、以下に示す方法でも合成することができる。

【0112】

本発明の化合物（１）の合成方法２は、例えば、P. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 1480.に記載された方法に従い、カルボン酸（３０）にアルカンジチオールとトリフルオロメタンスルホン酸とを反応させて、ジチアニリウム塩（３９）を得る工程；ジチアニリウム塩（３９）にフェノール化合物（４０）、次いでＥｔ₃Ｎ−３ＨＦを反応させ、臭素で処理して化合物（４１）を得る工程；ＵＳ６２３１７８５Ｂ１に記載された方法に従い、化合物（４１）にｎ−ブチルリチウム、次いでジブロモジフルオロメタンを反応させて、化合物（４２）を得る工程；化合物（４２）と水酸基含有化合物（３６）とを、炭酸カリウム等の塩基の存在下で反応させて、化合物（１）を得る工程；を有する。

【0113】

【化15】

【0114】

上記反応スキームにおいて、Ｒ¹、環Ａ¹、環Ａ³およびＸ¹は、式（１）中の同一記号と同義であり、環Ａ²は、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

【0115】

１−４−２−３．化合物（１）の合成方法３
本発明の化合物（１）の合成方法３は、例えば、P. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2001, 40, 1480.に記載された方法に従い、カルボン酸（３０）にアルカンジチオールとトリフルオロメタンスルホン酸とを反応させて、ジチアニリウム塩（３９）を得る工程；カルボン酸（４３）にアルカンジチオールとトリフルオロメタンスルホン酸とを反応させて、ジチアニリウム塩（４４）を得る工程；ジチアニリウム塩（４４）に水酸基含有化合物（４５）、次いでＥｔ₃Ｎ−３ＨＦを反応させ、臭素で処理して化合物（４６）を得る工程；化合物（４６）とビスピナコラートジボランとを、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムおよび酢酸カリウム等の存在下でカップリングして、化合物（４７）を得る工程；化合物（４７）をＤＢＵ等の存在下でＨ₂Ｏ₂酸化して、水酸基含有化合物（４８）を得る工程；ジチアニリウム塩（３９）に水酸基含有化合物（４８）、次いでＥｔ₃Ｎ−３ＨＦを反応させ、臭素で処理して化合物（１）を得る工程；を有する。

【0116】

【化16】

【0117】

上記反応スキームにおいて、Ｒ¹、環Ａ¹、環Ａ²、環Ａ³およびＸ¹は、式（１）中の同一記号と同義であり、ＡｃＯＫは酢酸カリウムであり、ＤＢＵは１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エンである。

【0118】

２．液晶組成物
本発明の液晶組成物は、本発明の化合物（１）を成分Ａとして含有する。本発明の液晶組成物は、化合物（１）を１種のみ含有してもよく、化合物（１）を２種以上含有してもよい。

【0119】

本発明の液晶組成物は、液晶組成物の全質量に対して、成分Ａを１〜９９質量％の割合で含有することが好ましく、より好ましくは５〜６０質量％である。成分Ａの含有量が前記範囲にあると、液晶組成物の優良な特性（例：しきい値電圧、液晶相の温度範囲、誘電率異方性の値、光学異方性の値、粘度）を発現させる点で好ましい。

【0120】

本発明の液晶組成物は、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。また、本発明の液晶組成物は、種々の特性を発現させるため、以下に説明する成分Ｂ、成分Ｃ、成分Ｄおよび成分Ｅの群から選択される少なくとも１種の成分をさらに含有してもよい。

【0121】

本発明の液晶組成物を調製するときには、例えば、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。また、各成分を適切に選択して調製された液晶組成物は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな誘電率異方性、適切な光学異方性、および適切な弾性定数を示す。

【0122】

成分Ｂは、後述する式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物である。成分Ｃは、後述する式（５）で表される化合物である。成分Ｄは、後述する式（６）〜（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物である。成分Ｅは、後述する式（１２）〜（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物である。

【0123】

なお、式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物とは、式（２）で表される化合物、式（３）で表される化合物、および式（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物を意味する。他の例においても同様である。

【0124】

本発明の液晶組成物は、用途に応じて、光学活性化合物をさらに含有してもよく、酸化防止剤および紫外線吸収剤の群から選択される少なくとも１種をさらに含有してもよい。

【0125】

〈成分Ｂ〉（化合物（２）〜（４））
本発明の液晶組成物は、式（２）〜（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物（成分Ｂ）を含有してもよい。成分Ｂは、右末端基としてハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。

【0126】

成分Ｂは、誘電率異方性の値が正であり、熱および光等に対する安定性が非常に優れているので、ＴＦＴにて駆動するＴＮモードまたはＩＰＳモード用途の液晶組成物を調製する場合に好適に用いられる。

【0127】

【化17】

【0128】

式（２）〜（４）において、各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ²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、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。

【0129】

Ｘ²は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＣＦ＝ＣＦ₂、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃である。

【0130】

環Ｂ¹、環Ｂ²および環Ｂ³は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルである。

【0131】

Ｚ¹およびＺ²は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、または−（ＣＨ₂）₄−である。ここで−ＣＯＯ−は、カルボニル（−ＣＯ−）が左末端基Ｒ²側であり、かつエーテル結合（−Ｏ−）が右末端基Ｘ²側である向きで各環に結合される。例えば式（２）においてＺ¹が−ＣＯＯ−であるとき、Ｒ²−環Ｂ¹−ＯＣＯ−Ｐｈ（Ｌ⁵）（Ｌ⁶）−Ｘ²ではなく、Ｒ²−環Ｂ¹−ＣＯＯ−Ｐｈ（Ｌ⁵）（Ｌ⁶）−Ｘ²であることを意味する。このルールは、−ＣＨ₂Ｏ−にも適用される。

【0132】

Ｌ⁵およびＬ⁶は、独立して、水素またはフッ素である。
なお、式（３）において、Ｚ¹およびＺ²がともに−ＣＦ₂Ｏ−であることはない。これは、Ｚ¹およびＺ²の両方が−ＣＦ₂Ｏ−である化合物（下記式（Ｂ１）で表される化合物）を、成分Ｂが含まないことを意味する。

【0133】

【化18】

【0134】

また、式（３）において、Ｚ¹およびＺ²がともに−ＯＣＦ₂−であるときは、Ｌ⁵およびＬ⁶はともに水素である。これは、Ｚ¹およびＺ²の両方が−ＯＣＦ₂−であるときは、式（３）は下記式（Ｂ２）で表されることを意味する。

【0135】

【化19】

【0136】

式（Ｂ１）および式（Ｂ２）において、Ｒ²、Ｘ²、Ｂ¹、Ｂ²、Ｌ⁵およびＬ⁶は、式（３）中の同一記号と同義である。

【0137】

成分Ｂを用いる場合における成分Ｂの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、通常１〜９９質量％、好ましくは１０〜９７質量％、より好ましくは４０〜９５質量％である。成分Ｃの含有量が前記範囲にある液晶組成物は、ＴＮモードまたはＩＰＳモード用途の液晶組成物として好ましい。

【0138】

また、成分Ｂとともに成分Ｅをさらに含有させることにより、液晶組成物の粘度を調整することができる。この場合の成分Ｅの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、通常１〜９９質量％、好ましくは１０〜９７質量％、より好ましくは３０〜９５質量％である。

【0139】

〈成分Ｃ〉（化合物（５））
本発明の液晶組成物は、式（５）で表される化合物（成分Ｃ）を含有してもよい。成分Ｃは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物である。

【0140】

成分Ｃは、誘電率異方性の値が正で非常に大きいので、ＴＮモード、ＳＴＮモードまたはＩＰＳモード用途の液晶組成物を調製する場合に好適に用いられる。成分Ｃを含有させることにより、液晶組成物の誘電率異方性の値を大きくすること、粘度の調整および光学異方性の値の調整をすること、ならびに液晶相の温度範囲を広げることができる。さらに、成分Ｃは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

【0141】

【化20】

【0142】

式（５）において、各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ³は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。

【0143】

Ｘ³は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである。
環Ｃ¹、環Ｃ²および環Ｃ³は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり、前記１，４−フェニレンは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい。

【0144】

Ｚ³は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＣＨ₂Ｏ−である。ここで−ＣＯＯ−は、カルボニル（−ＣＯ−）が左末端基Ｒ³側であり、かつエーテル結合（−Ｏ−）が右末端基Ｘ³側である向きで各環に結合される。例えばＺ³が−ＣＯＯ−でｏ＝ｐ＝１であるとき、環Ｃ²−ＯＣＯ−環Ｃ³ではなく、環Ｃ²−ＣＯＯ−環Ｃ³であることを意味する。このルールは、−ＣＨ₂Ｏ−にも適用される。

【0145】

Ｌ⁷およびＬ⁸は、独立して、水素またはフッ素である。
ｏは、０、１または２であり、ｐは０または１である。
ｏおよびｐの和は、０、１、２または３である。

【0146】

成分Ｃを用いる場合における成分Ｃの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、通常１〜９９質量％、好ましくは１０〜９７質量％、より好ましくは４０〜９５質量％である。成分Ｃの含有量が前記範囲にある液晶組成物は、ＴＮモード、ＳＴＮモードまたはＩＰＳモード用途の液晶組成物として好ましい。

【0147】

また、成分Ｃとともに成分Ｅをさらに含有させることにより、液晶組成物の液晶相の温度範囲、粘度、誘電率異方性および光学異方性を調整することができる。この場合の成分Ｅの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、通常１〜９９質量％、好ましくは１０〜９７質量％、より好ましくは３０〜９５質量％である。

【0148】

〈成分Ｄ〉（化合物（６）〜（１１））
本発明の液晶組成物は、式（６）〜（１１）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物（成分Ｄ）を含有してもよい。成分Ｄは、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン等の、ラテラル位が２つのハロゲンで置き換えられたベンゼン環を有する化合物である。

【0149】

成分Ｄは、誘電率異方性の値が負の化合物である。成分Ｄは、ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途の液晶組成物を調製する場合に好適に用いられる。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、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

【0150】

【化21】

【0151】

式（６）〜（１１）において、各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ⁴およびＲ⁵は、独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。

【0152】

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、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロ−２，６−ナフタレンであり、前記１，４−フェニレンは少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい。

【0153】

Ｚ⁴、Ｚ⁵、Ｚ⁶およびＺ⁷は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、または−ＯＣＦ₂（ＣＨ₂）₂−である。ここで−ＣＯＯ−は、カルボニル（−ＣＯ−）が左末端基Ｒ⁴側であり、かつエーテル結合（−Ｏ−）が右末端基Ｒ⁵側である向きで各環に結合される。例えば式（６）においてＺ⁴が−ＣＯＯ−であるとき、Ｒ⁴−環Ｄ¹−ＯＣＯ−Ｐｈ（Ｌ⁹）（Ｌ¹⁰）−Ｒ⁵ではなく、Ｒ⁴−環Ｄ¹−ＣＯＯ−Ｐｈ（Ｌ⁹）（Ｌ¹⁰）−Ｒ⁵であることを意味する。このルールは、−ＣＨ₂Ｏ−にも適用される。また−ＯＣＦ₂−は、エーテル結合（−Ｏ−）が左末端基Ｒ⁴側であり、かつジフルオロメチレン（−ＣＦ₂−）が右末端基Ｒ⁵側である向きで各環に結合される。このルールは、−ＯＣＦ₂（ＣＨ₂）₂−にも適用される。

【0154】

Ｌ⁹およびＬ¹⁰は、独立して、フッ素または塩素である。
ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕおよびｖは、独立して０または１である。
ｒ、ｓ、ｔおよびｕの和は、１または２である。

【0155】

化合物（６）は、２環化合物であるので、主として粘度の調整、誘電率異方性の値の調整または光学異方性の値の調整の効果がある。化合物（７）および化合物（８）は、３環化合物であるので、上限温度を高くする、誘電率異方性の絶対値を大きくする、光学異方性の値を大きくする等の効果がある。化合物（９）〜（１１）は、誘電率異方性の絶対値を大きくする等の効果がある。

【0156】

成分Ｄの含有量を増加させると、液晶組成物の誘電率異方性の絶対値が大きくなるが、粘度が大きくなるので、液晶組成物の誘電率異方性の要求を充たす限り、その含有量を少なくすることが好ましい。しかしながら、成分Ｄの誘電率異方性の絶対値は５程度である。したがって、充分な電圧駆動をさせるには、成分Ｄの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０〜９５質量％である。この場合、成分Ａの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、２〜４０質量％であることが好ましい。成分Ｄの含有量が前記範囲にある液晶組成物は、ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途の液晶組成物として好ましい。

【0157】

一方、成分Ｄを誘電率異方性の値が正の液晶組成物に混合する場合は、その含有量は、液晶組成物の全質量に対して、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下である。

【0158】

〈成分Ｅ〉（化合物（１２）〜（１４））
本発明の液晶組成物は、式（１２）〜（１４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１種の化合物（成分Ｅ）を含有してもよい。成分Ｅは、２つの末端基がアルキル等である化合物である。

【0159】

成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。成分Ｅを用いることにより、しきい値電圧、液晶相の温度範囲、誘電率異方性の値、光学異方性の値、および粘度を調整することができる。

【0160】

【化22】

【0161】

式（１２）〜（１４）において、各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ⁶およびＲ⁷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、前記アルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよい。

【0162】

環Ｅ¹、環Ｅ²および環Ｅ³は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルである。

【0163】

Ｚ⁸およびＺ⁹は、独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＣＯＯ−である。ここで−ＣＯＯ−は、カルボニル（−ＣＯ−）が左末端基Ｒ⁶側であり、かつエーテル結合（−Ｏ−）が右末端基Ｒ⁷側である向きで各環に結合される。例えば式（１２）においてＺ⁸が−ＣＯＯ−であるとき、環Ｅ¹−ＯＣＯ−環Ｅ²ではなく、環Ｅ¹−ＣＯＯ−環Ｅ²であることを意味する。

【0164】

化合物（１２）は、主として粘度または光学異方性の値を調整する効果がある。化合物（１３）および化合物（１４）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性の値を調整する効果がある。

【0165】

成分Ｅの含有量を増加させると、液晶組成物の粘度が小さくなるが、液晶組成物の誘電率異方性の値が小さくなるので、液晶組成物の誘電率異方性の要求を充たす限り、その含有量を多くすることが好ましい。

【0166】

ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途の液晶組成物を調製する場合、成分Ｅの含有量は、液晶組成物の全質量に対して、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。

【0167】

〈成分Ｂ〜成分Ｅの具体例の例示〉
成分Ｂのうち、式（２）で表される化合物の好適例として式（２−１）〜（２−１６）で表される化合物が挙げられ、式（３）で表される化合物の好適例として式（３−１）〜（３−１１２）で表される化合物が挙げられ、式（４）で表される化合物の好適例として式（４−１）〜（４−５４）で表される化合物が挙げられる。

【0168】

【化23】

【0169】

【化24】

【0170】

【化25】

【0171】

【化26】

【0172】

【化27】

【0173】

【化28】

【0174】

【化29】

【0175】

【化30】

【0176】

式中、Ｒ²およびＸ²は、式（２）〜（４）中のＲ²およびＸ²と同義である。
成分Ｃのうち、式（５）で表される化合物の好適例として、式（５−１）〜（５−６４）で表される化合物が挙げられる。

【0177】

【化31】

【0178】

【化32】

【0179】

【化33】

【0180】

式中、Ｒ³およびＸ³は、式（５）中のＲ³およびＸ³と同義である。
成分Ｄのうち、式（６）〜（１１）で表される化合物の好適例として、それぞれ式（６−１）〜（６−６）、式（７−１）〜（７−１５）、式（８−１）、式（９−１）〜（９−３）、式（１０−１）〜（１０−１１）、および式（１１−１）〜（１１−１０）で表される化合物が挙げられる。

【0181】

【化34】

【0182】

【化35】

【0183】

式中、Ｒ⁴およびＲ⁵は、式（６）〜（１１）中のＲ⁴およびＲ⁵と同義である。
成分Ｅのうち、式（１２）〜（１４）で表される化合物の好適例として、それぞれ式（１２−１）〜（１２−１１）、式（１３−１）〜（１３−１９）、および式（１４−１）〜（１４−６）で表される化合物が挙げられる。

【0184】

【化36】

【0185】

【化37】

【0186】

式中、Ｒ⁶およびＲ⁷は、式（１２）〜（１４）中のＲ⁶およびＲ⁷と同義である。

【0187】

〈光学活性化合物〉
本発明の液晶組成物は、光学活性化合物を１種または２種以上含有してもよい。光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤が挙げられる。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与えることによって逆ねじれを防ぐ等の効果を有する。キラルド−プ剤としては、例えば、式（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１３）で表される光学活性化合物が挙げられる。

【0188】

【化38】

【0189】

本発明の液晶組成物に光学活性化合物を添加することにより、らせんピッチを調整することができる。らせんピッチは、ＴＦＴモードおよびＴＮモード用途の液晶組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整することが好ましく；ＳＴＮモード用途の液晶組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整することが好ましく；ＢＴＮモード用途の液晶組成物であれば１．５〜４μｍの範囲に調整することが好ましい。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で、２種以上の光学活性化合物を添加してもよい。

【0190】

〈重合可能な化合物〉
本発明の液晶組成物は、重合可能な化合物を１種または２種以上添加して、ＰＳＡモード用途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含有量は、液晶組成物の全質量に対して、０．１〜２質量％であることが好ましい。

【0191】

重合可能な化合物としては、例えば、アクリロイル、メタクリロイル、ビニル、ビニルオキシ、プロペニルエーテル、ビニルケトン、オキシラニルおよびオキセタニル等の重合可能な基を有する化合物が挙げられる。重合可能な化合物は、好ましくは光重合開始剤等の適切な重合開始剤の存在下で、ＵＶ照射等により重合する。

【0192】

重合のための適切な条件、重合開始剤の適切な種類および適切な量は、当業者には既知であり、各文献に記載されている。例えば光重合開始剤であるIrgacure 651（登録商標；ＢＡＳＦ）、Irgacure 184（登録商標；ＢＡＳＦ）、またはDarocure 1173（登録商標；ＢＡＳＦ）が、ラジカル重合に対して適切である。

【0193】

〈酸化防止剤および紫外線吸収剤〉
本発明の液晶組成物は、酸化防止剤および紫外線吸収剤の群から選択される少なくとも１種をさらに含有してもよい。酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例は、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−アルキルフェノール等である。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体等である。立体障害のあるアミンのような光安定剤もまた、好ましい。

【0194】

〈その他の成分〉
本発明の液晶組成物は、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、テトラジン系等の二色性色素を添加して、ＧＨ（guest host）モード用途の液晶組成物として使用することもできる。

【0195】

〈液晶組成物の調製方法およびその特性〉
本発明の液晶組成物を調製する場合、例えば、成分Ａの誘電率異方性の値を考慮して各種成分を選択することができる。本発明の液晶組成物は、大きな誘電率異方性の値を有し、しきい値電圧が低い。前記組成物は、適切な光学異方性の値を有し、適切な弾性定数を有する。ここで「適切な」とは、本発明の液晶組成物を含む液晶表示素子の動作モードに応じて、例えば、各特性の好適範囲が適宜決定されることを意味する。前記組成物は、粘度が低い。前記組成物は、ネマチック相の温度範囲が広く、すなわち、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。本発明の液晶組成物は、前記した特性のうち、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。

【0196】

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等により、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（例：光学活性化合物、重合可能な化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、色素）を添加して、各種モード用途の液晶組成物を調製することができる。添加物は当業者によく知られており、上述した化合物の他、各種文献に詳細に記載されている。

【0197】

３．液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、上述した液晶組成物を含む。本発明の液晶表示素子は、応答時間が短く、長い寿命を有し、コントラスト比が大きく、高い電圧保持率を有し、広い温度範囲で使用可能であり、よって液晶プロジェクターおよび液晶テレビ等に用いることができる。

【0198】

本発明の液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＰＳＡモード等の動作モードを有し、アクティブマトリックス（ＡＭ方式）で駆動する液晶表示素子に使用することができる。本発明の液晶組成物は、ＰＣモード、ＴＮモード、ＳＴＮモード、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＩＰＳモード等の動作モードを有し、パッシブマトリクス（ＰＭ）方式で駆動する液晶表示素子にも使用することができる。これらのＡＭ方式およびＰＭ方式の液晶表示素子は、反射型、透過型、半透過型のいずれのタイプにも適用することができる。

【0199】

本発明の液晶組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）素子、液晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマ−分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、ポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）にも使用することができる。

【実施例】

【0200】

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何ら制限されない。特に断りのない限り、「％」は「質量％」であることを意味する。
実施例等で得られた化合物は、ＮＭＲ分析等の方法により同定した。

【0201】

〔ＮＭＲ分析〕
測定装置として、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。¹Ｈ−ＮＭＲの測定は、試料をＣＤＣｌ₃等の重水素化溶媒に溶解させ、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。¹⁹Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ₃を内部標準として用い、積算回数１６回の条件で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロード、ｄｄはダブルダブレットであることを意味する。

【0202】

実施例等で得られた化合物の物性値は、下記に記載した方法により測定した。

【0203】

〔測定試料〕
液晶性化合物そのものを試料として用いて、液晶性化合物についての（１）相構造および（２）相転移温度を測定した。液晶性化合物を母液晶と混合して調製された組成物を試料として用いて、この組成物について、（３）低温相溶性、（４）（５）ネマチック相の上限温度および下限温度、（６）（７）粘度、（８）誘電率異方性、（９）光学異方性、（１０）弾性定数、（１１）しきい値電圧、（１２）電圧保持率等の物性値を測定した。

【0204】

液晶性化合物を母液晶と混合して調製された組成物を試料として用いる場合は、次の方法で測定を行った。液晶性化合物１５％と母液晶８５％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表される外挿法に従って外挿値を計算し、この外挿値を液晶性化合物の物性値として記載した。

【0205】

〈外挿値〉＝（100×〈試料の測定値〉−〈母液晶の質量％〉×〈母液晶の測定値〉）
／〈化合物の質量％〉

【0206】

ただし、液晶性化合物と母液晶との混合割合が上記割合であっても、２５℃でスメクチック相であるとき、または２５℃で結晶が析出するときは、液晶性化合物と母液晶との混合割合（液晶性化合物：母液晶）を１０％：９０％、５％：９５％、１％：９９％の順に変更していき、２５℃でスメクチック相でなくなったときの混合割合、または２５℃で結晶が析出しなくなったときの混合割合で、試料の物性値を測定した。なお、特に断りのない限り、液晶性化合物と母液晶との混合割合（液晶性化合物：母液晶）は、１５％：８５％である。

【0207】

母液晶としては、下記成分を含有する母液晶（ｉ）を用いた。
母液晶（ｉ）中の各成分の割合を質量％で示す。

【化39】

【0208】

〔測定方法〕
物性値の測定は後述する方法で行い、あるいは行うことができる。これら測定方法の多くは、日本電子機械工業会規格（Standard of Electronic 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。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。

【0209】

（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料（液晶性化合物）を置き、３℃／分の速度で加熱しながら相状態およびその変化を偏光顕微鏡で観察し、相構造を特定した。

【0210】

（２）相転移温度（℃）
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（液晶性化合物）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法により求め、相転移温度を決定した。

【0211】

結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれＣ₁またはＣ₂と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳ_A、Ｓ_B、Ｓ_CまたはＳ_Fと表した。等方相（等方性液体）はＩと表した。相転移温度は、例えば、「Ｃ ５０．０ Ｎ １００．０ Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への相転移温度（ＣＮ）が５０．０℃であり、ネマチック相から等方相（等方性液体）への相転移温度（透明点）が１００．０℃であることを示す。他の表記も同様である。相転移温度の単位は、全て℃である。

【0212】

（３）低温相溶性
液晶性化合物の混合割合が、２０％、１５％、１０％、５％、３％および１％となるように母液晶（ｉ）と液晶性化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。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後、結晶またはスメクチック相が析出しているかどうかを観察した。

【0213】

（４）ネマチック相の上限温度（Ｔ_NIまたはＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方相（等方性液体）に変化したときの温度を測定した。試料が液晶性化合物と母液晶（ｉ）との混合物であるときは、Ｔ_NIの記号で示した。試料が液晶性化合物と成分Ｂ等との混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。Ｔ_NIは上述の外挿法により算出される外挿値であり、ＮＩは混合物そのものの測定値である。

【0214】

（５）ネマチック相の下限温度（Ｔ_C；℃）
ネマチック相を有する試料を０℃、−１０℃、−２０℃、−３０℃、および−４０℃のフリーザー中に１０日間保管した後、液晶相を観察した。例えば、試料が−２０℃ではネマチック相のままであり、−３０℃では結晶またはスメクチック相に変化したとき、Ｔ_Cを≦−２０℃と記載した。

【0215】

（６）粘度（バルク粘度；η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
バルク粘度（η）は、Ｅ型回転粘度計を用いて測定した。

【0216】

（７）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
回転粘度（γ１）の測定はM. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995)に記載された方法に従った。ツイスト角が０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。このＴＮ素子に１６Ｖから１９．５Ｖの範囲で０．５Ｖ毎に段階的に電圧を印加した。０．２秒の無印加の後、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）および無印加（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）およびピーク時間（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（γ１）の値を得た。この計算で必要な誘電率異方性の値は、この回転粘度を測定したＴＮ素子を用い、以下に記載した方法で求めた。

【0217】

（８）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
ツイスト角が８０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。このＴＮ素子にサイン波（１０Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。このＴＮ素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。

【0218】

（９）光学異方性（Δｎ；２５℃で測定）
光学異方性（Δｎ）の測定は、波長５８９ｎｍの光を用い、接眼鏡に偏光板を取り付けたアッベ屈折計により行った。主プリズムの表面を一方向にラビングした後、試料を主プリズムに滴下した。屈折率（ｎ‖）は偏光の方向がラビングの方向と平行であるときに測定した。屈折率（ｎ⊥）は偏光の方向がラビングの方向と垂直であるときに測定した。光学異方性の値は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。

【0219】

（１０）弾性定数（Ｋ；２５℃で測定；ｐＮ）
弾性定数（Ｋ）の測定には、ＨＰ４２８４Ａ型ＬＣＲメータ（横河・ヒューレットパッカード（株）製）を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである水平配向素子に試料を入れた。このセルに０Ｖから２０Ｖの範囲で電圧を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。測定した静電容量（Ｃ）および印加電圧（Ｖ）の値を「液晶デバイスハンドブックク」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）および式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．９９）からＫ₁₁およびＫ₃₃の値を得た。次に１７１頁にある式（３．１８）に、先ほど求めたＫ₁₁およびＫ₃₃の値を用いてＫ₂₂を算出した。弾性定数は、このようにして求めたＫ₁₁、Ｋ₂₂およびＫ₃₃の平均値である。

【0220】

（１１）しきい値電圧（Ｖ_th；２５℃で測定；Ｖ）
しきい値電圧（Ｖ_th）の測定には、ＬＣＤ５１００型輝度計（大塚電子（株）製）を用いた。光源はハロゲンランプである。ツイスト角が８０度であり、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が約０．４５/Δｎ(μｍ)であるノーマリーホワイトモード（normally white mode）のＴＮ素子に試料を入れた。このＴＮ素子に印加する電圧（３２Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから１０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小になったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が９０％になったときの電圧である。

【0221】

（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が５μｍであるＴＮ素子に試料を入れた。その後、ＴＮ素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒の間測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。

【0222】

〔原料〕
ソルミックスＡ−１１は、エタノール（８５．５％）、メタノール（１３．４％）およびイソプロパノール（１．１％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。テトラヒドロフランをＴＨＦと略すことがある。

【0223】

〔液晶性化合物の実施例〕
［実施例１Ａ］化合物（Ｎｏ．１）の合成

【化40】

【0224】

〈第１工程〉
窒素雰囲気下、化合物（ｅ−１）（１０．００ｇ）、２，２，４−トリメチルペンタン（３０．０ｍｌ）およびトルエン（３０．０ｍｌ）を反応器に入れて、６０℃に加熱した。プロパンジチオール（６．５ｍｌ）を滴下し、６０分間攪拌した。次いで、トリフルオロメタンスルホン酸（１９．３９ｇ）をゆっくりと加えた。６０℃で６０分間攪拌し、さらに１１０℃で１２０分間攪拌した。反応混合物を２５℃まで冷却した後、減圧下で濃縮した。残渣をｔ−ブチルメチルエーテルからの再結晶により精製して、ジチアリニウム塩（ｅ−２）（７．７９ｇ；３３．８モル％）を得た。

【0225】

〈第２工程〉
窒素雰囲気下、化合物（ｅ−３）（７５．００ｇ）、２，２，４−トリメチルペンタン（１５０．０ｍｌ）およびトルエン（１５０．０ｍｌ）を反応器に入れて、６０℃に加熱した。プロパンジチオール（４１．２ｍｌ）を滴下し、９０分間攪拌した。次いで、トリフルオロメタンスルホン酸（１２３．２０ｇ）をゆっくりと加えた。６０℃で６０分間攪拌し、さらに１１０℃で１２０分間攪拌した。反応混合物を２５℃まで冷却した後、減圧下で濃縮した。残渣をｔ−ブチルメチルエーテルからの再結晶により精製して、ジチアリニウム塩（ｅ−４）（７８．３８ｇ；４９．６モル％）を得た。

【0226】

〈第３工程〉
窒素雰囲気下、３，４，５−トリフルオロフェノール（ｅ−５）（４．２０ｇ）、トリエチルアミン（４．３ｍｌ）およびジクロロメタン（７０ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへ、ジチアリニウム塩（ｅ−４）（１０．００ｇ）のジクロロメタン（７０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下した。６０分間攪拌した後、フッ化水素トリエチルアミン錯体（１１．６ｍｌ）を滴下し、３０分間攪拌した。次いで、臭素（６．１ｍｌ）をゆっくりと加え６０分間攪拌した。反応混合物を２５℃まで戻した後、氷水に注ぎ込んだ。この混合物にゆっくりと炭酸水素ナトリウムを加えて、中和した。有機層を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘプタン）で精製して、化合物（ｅ−６）（４．１１ｇ；４９．３モル％）を得た。

【0227】

〈第４工程〉
窒素雰囲気下、化合物（ｅ−６）（４．１１ｇ）、ビスピナコラートジボラン（ｅ−７）（３．２５ｇ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０．２０ｇ）、酢酸カリウム（３．４３ｇ）および１，４−ジオキサン（２０ｍｌ）を反応器に入れて、３時間加熱還流した。反応混合物を２５℃まで冷却し、水に注ぎ込み、水層をトルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（体積比、ヘプタン：酢酸エチル＝２０：１）で精製して、化合物（ｅ−８）（４．５１ｇ；９４．５モル％）を得た。

【0228】

〈第５工程〉
窒素雰囲気下、化合物（ｅ−８）（４．５１ｇ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）（０．１７ｇ）およびジクロロメタン（２０ｍｌ）を反応器に入れた。そこへ、過酸化水素水（３０％；水溶液；２．５６ｇ）をゆっくりと滴下した。２時間室温で攪拌した後、反応混合物を水に注ぎ込み、水層をジクロロメタン（１０ｍｌ）で２回抽出した。一緒にした有機層を水、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。無水硫酸マグネシウムをろ過で除去し、化合物（ｅ−９）のジクロロメタン溶液を得て、この溶液のまま次の反応に用いた。

【0229】

〈第６工程〉
窒素雰囲気下、化合物（ｅ−９）のジクロロメタン溶液、トリエチルアミン（１．７ｍｌ）を反応器に入れて、−７０℃に冷却した。そこへ、ジチアリニウム塩（ｅ−２）（３．６９ｇ）のジクロロメタン（４０ｍｌ）溶液をゆっくりと滴下した。６０分間攪拌した後、フッ化水素トリエチルアミン錯体（４．６ｍｌ）を滴下し、３０分間攪拌した。次いで、臭素（２．４ｍｌ）をゆっくりと加え６０分間攪拌した。反応混合物を２５℃まで戻した後、氷水に注ぎ込んだ。この混合物にゆっくりと炭酸水素ナトリウムを加えて、中和した。有機層を水、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水で順次洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘプタンで精製した。さらにヘプタンとソルミックスＡ−１１との混合溶媒（体積比、１：１）からの再結晶により精製して、化合物（Ｎｏ．１）（２．８５ｇ）を得た。化合物（ｅ−２）からの収率は、６５．４モル％であった。

【0230】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．６６（ｄ，２Ｈ）、７．２７（ｄ，２Ｈ）、６．９５（ｄｄ，２Ｈ）、２．０８−２．０２（ｍ，３Ｈ）、１．８８−１．８６（ｍ，２Ｈ）、１．４４−１．１７（ｍ，７Ｈ）、０．９８−０．８７（ｍ，５Ｈ）．

【0231】

［実施例２Ａ］化合物（Ｎｏ．２）の合成

【化41】

【0232】

実施例１Ａにおいて、化合物（ｅ−３）の代わりに化合物（ｅ−１０）を用いることで、化合物（Ｎｏ．２）を得た。

【0233】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．６２（ｄｄ，２Ｈ）、７．０６−７．０４（ｍ，２Ｈ）、６．９６（ｄｄ，２Ｈ）、２．０７−２．０１（ｍ，３Ｈ）、１．８９−１．８６（ｍ，２Ｈ）、１．４２−１．１７（ｍ，７Ｈ）、０．９７−０．８８（ｍ，５Ｈ）．

【0234】

［実施例３Ａ］化合物（Ｎｏ．４）の合成

【化42】

【0235】

実施例１Ａにおいて、化合物（ｅ−５）の代わりに化合物（ｅ−１１）を用いることで、化合物（Ｎｏ．４）を得た。

【0236】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．６６（ｄ，２Ｈ）、７．２９（ｄ，２Ｈ）、６．８０（ｄ，２Ｈ）、２．０８−２．００（ｍ，３Ｈ）、１．８９−１．８６（ｍ，２Ｈ）、１．４４−１．１７（ｍ，７Ｈ）、０．９８−０．８８（ｍ，５Ｈ）．

【0237】

［比較例１Ａ］
比較化合物として、化合物（Ｆ）を合成した。この化合物は、国際公開第９６／０１１８９７Ａ号パンフレットに記載された実施例２の化合物であり、本発明の化合物に類似しているからである。

【0238】

【化43】

【0239】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．５９（ｄ，２Ｈ）、７．３１（ｄ，２Ｈ）、６．９４（ｄｄ，２Ｈ）、２．５６−２．５０（ｍ，１Ｈ）、１．９１−１．８７（ｍ，４Ｈ）、１．５１−１．４２（ｍ，２Ｈ）、１．３９−１．２０（ｍ，５Ｈ）、１．１０−０．９９（ｍ，２Ｈ）、０．９１（ｔ，３Ｈ）．

【0240】

［比較例２Ａ］
比較化合物として、化合物（Ｇ）を合成した。この化合物は、国際公開第９６／０１１８９７Ａ号パンフレットに記載された化合物（６０９）に包含され、本発明の化合物に類似しているからである。

【0241】

【化44】

【0242】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．５９（ｄ，２Ｈ）、７．３０（ｄ，２Ｈ）、６．９９−６．９３（ｍ，４Ｈ）、２．６６（ｔ，２Ｈ）、１．７１−１．６４（ｍ，２Ｈ）、０．９６（ｔ，３Ｈ）．

【0243】

［比較例３Ａ］
比較化合物として、化合物（Ｈ）を合成した。この化合物は、国際公開第９６／０１１８９７Ａ号パンフレットに記載された化合物（Ｉ）に包含され、本発明の化合物に類似しているからである。

【0244】

【化45】

【0245】

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：７．５０−７．４８（ｍ，２Ｈ）、７．４４（ｄｄ，１Ｈ）、７．３１−７．２９（ｍ，２Ｈ）、７．２３−７．１９（ｍ，６Ｈ）、７．０２−６．９８（ｍ，２Ｈ）、２．６６（ｔ，２Ｈ）、１．６８−１．６２（ｍ，２Ｈ）、１．４０−１．３１（ｍ，４Ｈ）、０．９１（ｔ，３Ｈ）．
以上の実施例および比較例の化合物の物性値を表１に示す。

【0246】

【表1】

【0247】

上述したように、液晶性化合物そのものを試料として用いて、液晶性化合物についての相転移温度を測定した。また、液相性化合物（１５％）を母液晶（ｉ）（８５％）と混合して調製した液晶組成物を試料として用いて、この組成物について、上限温度（Ｔ_NI）、粘度（η）、誘電率異方性の値（Δε）および光学異方性の値（Δｎ）を測定した。この液晶組成物についての測定値から、上記の外挿法に従って外挿値を算出して、この外挿値を液晶性化合物の物性値として記載した。

【0248】

なお、合成した各液晶性化合物（１５％）は、２５℃で母液晶（ｉ）（８５％）によく溶けた。ただし、比較化合物（Ｈ）において、測定試料は、１０％の比較化合物（Ｈ）と９０％の母液晶（ｉ）とから調製した。通常の割合（１５％：８５％）では、２５℃で結晶が析出したからである。

【0249】

表１から、化合物（Ｎｏ．１）は、比較化合物（Ｆ）と比べて、上限温度（Ｔ_NI）が高く、誘電率異方性の値（Δε）が大きい点で優れていること、化合物（Ｎｏ．２）は、比較化合物（Ｇ）と比べて、上限温度（Ｔ_NI）が高い点で優れていること、化合物（Ｎｏ．１）は、比較化合物（Ｈ）と比べて、粘度（η）が小さく、他の液晶性化合物との相溶性が大きい点で優れていること、が分かった。

【0250】

実施例１Ａ〜３Ａに記載された合成方法と同様の方法により、以下に示す化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．１３７）を合成することができる。付記したデータは、前記した方法に従って求めた。

【0251】

【化46】

【0252】

【化47】

【0253】

【化48】

【0254】

【化49】

【0255】

【化50】

【0256】

【化51】

【0257】

〔液晶組成物の実施例〕
実施例で用いた各化合物は、表２の定義に基づいて記号により表した。表２において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の全質量に基づいた質量百分率（質量％）である。最後に、液晶組成物の物性値をまとめた。物性値は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を外挿することなくそのまま記載した。

【0258】

【表2】

【0259】

［実施例１Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ３％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ３％
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） １０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ９％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ９％
７−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ８％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ３％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ２％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％

【0260】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝１０６．３℃であり、Δｎ＝０．０８７であり、Δε＝４．３であり、η＝１６．４ｍＰａ・ｓであった。

【0261】

［実施例２Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ４％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ４％
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） １７％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） １６％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２７） １０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−６） ３％
５−ＨＨＥＢＢ−Ｆ （４−１７） ２％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−１５） ３％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−４ （１４−１） ４％
１Ｏ１−ＨＢＢＨ−５ （１４−１） ４％

【0262】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝９７．１℃であり、Δｎ＝０．１１４であり、Δε＝９．９であり、η＝３４．５ｍＰａ・ｓであった。

【0263】

［実施例３Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ３％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ３％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ３％
５−ＨＢ−Ｆ （２−２） ９％
６−ＨＢ−Ｆ （２−２） ９％
７−ＨＢ−Ｆ （２−２） ７％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ７％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３ （３−４） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＨＦ２ （３−３） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３ （３−３） ５％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ （３−５） ３％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２３） ７％
５−ＨＢＢＨ−３ （１４−１） ３％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３ （１４−２） ３％

【0264】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝８４．７℃であり、Δｎ＝０．０９１であり、Δε＝５．９であり、η＝１６．４ｍＰａ・ｓであった。上記液晶組成物１００質量部にＯｐ−５（光学活性化合物）を０．２５質量部添加したときのピッチは、６０．７μｍであった。

【0265】

［実施例４Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ４％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ８％
３−ＨＨ−４ （１２−１） ８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ２％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ８％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ２０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） １５％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１２） ８％
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％

【0266】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝７６．６℃であり、Δｎ＝０．１０３であり、Δε＝９．８であり、η＝２３．５ｍＰａ・ｓであった。

【0267】

［実施例５Ｂ］
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ４％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ４％
３−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ４％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１） ５％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１３） ５％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３ （３−１９） １５％
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） ５％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２６） ５％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３９） ５％

【0268】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝６８．７℃であり、Δｎ＝０．０９５であり、Δε＝９．６であり、η＝２７．１ｍＰａ・ｓであった。

【0269】

［実施例６Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ３％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ３％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １４％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （２−４） ３％
７−ＨＢ−１ （１２−５） ５％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １２％
Ｖ２−ＢＢ−１ （１２−８） ５％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ８％
３−ＨＨＢ−３ （１３−１） ５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１ （１３−１） ５％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ （３−２） ７％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ６％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１５） ５％

【0270】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝７０．１℃であり、Δｎ＝０．０８５であり、Δε＝４．２であり、η＝１６．７ｍＰａ・ｓであった。

【0271】

［実施例７Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ５％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ４％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） ３％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ （２−３） ７％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） ９％
３−ＨＨ−ＥＭｅ （１２−２） ２３％
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％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０３） ６％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０６） ５％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−１０９） ７％

【0272】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝７５．３℃であり、Δｎ＝０．０７０であり、Δε＝６．３であり、η＝１９．３ｍＰａ・ｓであった。

【0273】

［実施例８Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ３％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ３％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ３％
３−ＨＢ−Ｏ２ （１２−５） １０％
５−ＨＢ−ＣＬ （２−２） １３％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−２４） ７％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
５−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ （２−１５） １０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ （３−８０） １０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２ （１４−５） ６％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３ （１４−５） ５％

【0274】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝８１．９℃であり、Δｎ＝０．１７６であり、Δε＝９．６であり、η＝３７．５ｍＰａ・ｓであった。

【0275】

［実施例９Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ４％
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３ （Ｎｏ．４） ４％
３−ＨＨ−Ｖ （１２−１） ２５％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−９７） １８％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ２％
２−ＨＢＢ−Ｆ （３−２２） ３％
３−ＨＢＢ−Ｆ （３−２２） ４％
３−ＨＨＢ−ＣＬ （３−１） ７％
１−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ （１３−６） ６％
２−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ （１３−６） ６％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ−２Ｖ （１３−６） ３％
２−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ４％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （３−３） ４％
４−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （４−４７） １０％

【0276】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝８７．０℃であり、Δｎ＝０．１３７であり、Δε＝９．５であり、η＝２２．４ｍＰａ・ｓであった。

【0277】

［実施例１０Ｂ］
３−ＨＸＢＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．１） ４％
３−ＨＸＢ（Ｆ）ＸＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ （Ｎｏ．２） ４％
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） １０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１） ７％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２ （７−１） １３％
３−ＨＨＢ−１ （１３−１） ６％

【0278】

上記成分を含有する液晶組成物は、ＮＩ＝７７．６℃であり、Δｎ＝０．０８７であり、Δε＝−１．４であり、η＝３４．５ｍＰａ・ｓであった。

【産業上の利用可能性】

【0279】

本発明の化合物（１）は、熱および光等に対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、大きな誘電率異方性の値、適切な光学異方性の値、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、この化合物（１）を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、大きな誘電率異方性の値、適切な光学異方性の値、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、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。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、この素子は、パソコンおよびテレビ等に用いる液晶表示素子に広く利用できる。