JP6115303B2 - 隣接基としてカルボニル基を有するフェノール化合物およびその用途 - Google Patents

Description

本発明は、新規な液晶性化合物、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、隣接基としてカルボニル基を有し、負の誘電率異方性の値（Δε）を有する液晶性化合物、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関する。

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。この素子は、液晶性化合物の光学異方性および誘電率異方性等を利用する。液晶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（opticallycompensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モードおよびＰＳＡ（Polymer sustained alignment）等のモードが知られている。

これらのうち、ＥＣＢモード、ＩＰＳモードおよびＶＡモード等は、液晶分子の垂直配向を利用した動作モードである。特にＩＰＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモードおよびＳＴＮモード等の動作モードの欠点である視野角の狭さを改善できることが知られている。

ＩＰＳモードおよびＶＡモードで動作する液晶表示素子では、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が主に用いられる。素子の特性をさらに向上させるには、この液晶組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）で示す物性を有することが好ましい。
（１）熱・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）適切な光学異方性の値（Δｎ）。
（６）大きな負の誘電率異方性の値（Δε）。
（７）適切な弾性定数（Ｋ₃₃：ベンド弾性定数）。
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性。

液晶性化合物の物性が素子の特性に及ぼす効果は、次のとおりである。
（１）のように、熱・光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、小さな粘度を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。

（５）のように、適切な光学異方性を有する化合物は、素子のコントラストを向上させる。素子の設計に応じて、大きな光学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有する化合物が必要である。素子のセルギャップを小さくすることにより応答時間を短くする場合には、大きな光学異方性を有する化合物が適している。（６）のように、大きな負の誘電率異方性を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。これによって、素子の消費電力が小さくなる。

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

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

これまでに、大きな誘電率異方性を有する液晶性化合物が種々合成されてきた。これは、（ｉ）従来の化合物にはない優れた物性が新規な化合物には期待されるからであり、また（ii）液晶組成物を調製する際に必要な上述した物性のうち任意の２つの物性の間の適切なバランスが新規な化合物には期待されるからである。

例えば特許文献１に開示があるように、分子内に、フェノール部位と、このフェノール部位のベンゼン環炭素に結合したカルボニル基とを有するフェノール化合物については、これまで報告例がある。しかしながら、これらは負の誘電率異方性の値が比較的小さな化合物に限られている。

特開２００７−２１７２８８号公報

本発明の課題は、誘電率異方性の値（Δε）が負に大きい液晶性化合物、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を提供することである。

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、下記構造を有する液晶性化合物が負に大きな誘電率異方性の値（Δε）を有することを見いだし、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、式（１）で表される化合物に関する。

［式（１）において、Ｒ¹およびＲ²は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数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−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および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの

は

で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらの環に直接結合する少なくとも１つの水素はハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈまたは−ＣＨ₂Ｆで置き換えられてもよく；
Ｚ¹は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；Ｙは、ハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈまたは−ＣＨ₂Ｆであり；ｍ、ｎおよびｐは、独立して、０、１または２であり、ｍ＋ｎは、０、１または２である。］

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、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ¹および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであることが好ましい。

式（１）において、Ｙはフッ素であることが好ましい。また、式（１）において、ｍ＝ｎ＝１であるか、ｍ＝０かつｎ＝１であるか、またはｍ＝ｎ＝ｐ＝０であることが好ましい。

また、本発明は、式（１）で表される化合物の、液晶組成物の含有成分としての使用に関する。また、本発明は、式（１）で表される化合物を少なくとも１種含有する液晶組成物に関し、前記液晶組成物は、光学活性化合物および重合可能な化合物から選択される少なくとも１種をさらに含有することが好ましく、また、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が好ましい。また、本発明は、上記液晶組成物を含む液晶表示素子に関する。

本発明によれば、誘電率異方性の値（Δε）が負に大きい液晶性化合物、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が提供される。

以下、本発明の誘電率異方性の値（Δε）が負に大きい液晶性化合物、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。

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。

「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。

「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。

「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（当該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。

「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（当該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。

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Ａ²を総称して単に「環Ａ」ということがある。各式の説明において、六角形で囲まれたＡ¹、Ｂ¹およびＣ¹等の記号は、それぞれ環Ａ¹、環Ｂ¹および環Ｃ¹等に対応する。
各式の説明において「ハロゲン」は、好ましくはフッ素または塩素である。

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い」の表現は、“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”が、“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含む。

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、アルコキシアルケニルおよびアルケニルオキシアルキルが含まれる。

なお、本発明の液晶性化合物では、化合物の安定性を考慮して、アルキル等における連続する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、アルキル等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。

式（１）の説明において、２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価の基を意味する。すなわち、２−フルオロ−１，４−フェニレンの向きはいずれでもよい。

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Ａ²や、後述する式（２）〜（７）中の環Ｂ¹〜環Ｂ⁴、式（８）〜（１０）中の環Ｃ¹〜環Ｃ³の説明において、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−ジイル等の左右非対称の二価の基にも適用される。

１．液晶性化合物
１−１．液晶性化合物の構造
本発明の液晶性化合物は、式（１）で表される。

以下、式（１）中の末端基Ｒ¹およびＲ²、環Ａ¹および環Ａ²、結合基Ｚ¹、ベンゼン環上の置換基Ｙ、ならびに繰返し数ｍ、ｎおよびｐについて説明する。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。

〈末端基Ｒ ¹ およびＲ ² 〉
式（１）において、Ｒ¹およびＲ²は、独立して、水素、ハロゲンまたは炭素数１〜１０のアルキルである。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、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。以下、前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。

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、アルケニル、アルケニルオキシ、アルコキシアルケニルおよびアルケニルオキシアルキル、ならびにアルキルおよび本段落例示の基が有する少なくとも１つの水素をハロゲンで置き換えた基（ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アルコキシ、ハロゲン化アルコキシアルキル、ハロゲン化アルケニル、ハロゲン化アルケニルオキシ、ハロゲン化アルコキシアルケニル、ハロゲン化アルケニルオキシアルキル）が挙げられる。

アルキルの炭素数は、通常１〜１０であり、好ましくは１〜５である。アルキルの具体例としては、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉、−Ｃ₅Ｈ₁₁、−Ｃ₆Ｈ₁₃および−Ｃ₇Ｈ₁₅が挙げられ、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−Ｃ₄Ｈ₉および−Ｃ₅Ｈ₁₁が好ましい。

アルコキシの炭素数は、通常１〜９であり、好ましくは１〜５である。アルコキシの具体例として、−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ₄Ｈ₉、−ＯＣ₅Ｈ₁₁および−ＯＣ₆Ｈ₁₃が挙げられ、−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ₄Ｈ₉および−ＯＣ₅Ｈ₁₁が好ましい。

アルコキシアルキルの炭素数は、通常２〜９であり、好ましくは２〜５である。アルコキシアルキルの具体例としては、−ＣＨ₂ＯＣＨ₃、−ＣＨ₂ＯＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ₂ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＯＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂ＯＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₄ＯＣＨ₃および−（ＣＨ₂）₅ＯＣＨ₃が挙げられ、−ＣＨ₂ＯＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＯＣＨ₃および−（ＣＨ₂）₃ＯＣＨ₃が好ましい。

アルケニルの炭素数は、通常２〜１０であり、好ましくは２〜７である。アルケニルの具体例としては、−ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅および−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇が挙げられ、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅、−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇が好ましい。

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、−ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇、−ＣＨ＝ＣＨＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃および−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅等の奇数位に二重結合を有する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、−ＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇および−（ＣＨ₂）₃ＣＨ＝ＣＨ₂等の偶数位に二重結合を有する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、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、および大きな弾性定数（Ｋ₃₃：ベンド弾性定数）を有する。

アルケニルオキシの炭素数は、通常２〜９であり、好ましくは２〜５である。アルケニルオキシの具体例としては、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃、および−ＯＣＨ₂ＣＨ＝ＣＨＣ₂Ｈ₅が挙げられる。

Ｒ¹やＲ²として列挙されるアルキルおよび置換アルキルは、直鎖または分岐鎖の基であり、シクロヘキシル等の環状基を含まない。アルキルおよび置換アルキルは、分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。

Ｒ¹またはＲ²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またはＲ²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向上する。Ｒ¹が光学活性基である化合物は、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、液晶表示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化合物は、液晶組成物の成分として有用である。

Ｒ¹およびＲ²は、独立して、水素、アルキル、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、またはこれら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であることが好ましく；独立して、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキルまたはアルケニルであることがより好ましく；独立して、アルキル、アルコキシまたはアルケニルであることがさらに好ましく；独立して、−ＣＨ₃、−Ｃ₂Ｈ₅、−Ｃ₃Ｈ₇、−ＯＣＨ₃、−ＯＣ₂Ｈ₅、−ＯＣ₃Ｈ₇、−ＯＣ₄Ｈ₉、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨ₂、−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣＨ₃および−（ＣＨ₂）₂ＣＨ＝ＣＨＣ₃Ｈ₇が特に好ましい。

Ｒ¹およびＲ²は、同一ではないことが好ましい。Ｒ¹およびＲ²が同一でなければ、化合物（１）が液晶相を発現しやすく、液晶組成物に対する化合物（１）の溶解性が高くなる傾向にある。また、Ｒ¹およびＲ²のいずれか一方が水素以外の基であることが好ましく、Ｒ¹およびＲ²の双方が水素以外の基であることがより好ましい。

〈環Ａ ¹ および環Ａ ² 〉
式（１）において、環Ａ¹および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンである。１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの

は

で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらの環に直接結合する少なくとも１つの水素はハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈまたは−ＣＨ₂Ｆで置き換えられてもよい。

１，４−シクロへキシレンにおいて、少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−が−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられた環、少なくとも１つの

が

で置き換えられた基、および少なくとも１の−ＣＨ₂−が−Ｏ−または−ＣＯ−で置き換えられた環としては、例えば、式（１１−１）〜式（１１−８）で表される環が挙げられる。これらの中でも、式（１１−１）、式（１１−２）、式（１１−７）または式（１１−８）で表される環が好ましい。

上記環において、少なくとも１つの水素がハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈまたは−ＣＨ₂Ｆで置き換えられた環としては、例えば、式（１２−１）〜（１２−１８）で表される環が挙げられる。これらの中でも、式（１２−１）、式（１２−２）、式（１２−３）、式（１２−１０）、式（１２−１１）、式（１２−１２）、式（１２−１３）、式（１２−１４）または式（１２−１５）で表される環が好ましく、式（１２−１）、式（１２−２）または式（１２−３）で表される環がより好ましい。

環Ａ¹および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであることが好ましく；独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであることがより好ましい。１，４−シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。

環Ａ¹および環Ａ²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）は粘度が小さい。この化合物を添加することにより、液晶組成物の粘度を小さくすることができる。

環Ａ¹および環Ａ²の少なくとも１つが１，４−フェニレンであるときは、化合物（１）は光学異方性が大きくなる傾向にある。この化合物を添加することにより、液晶組成物の光学異方性を大きくすることができる。

環Ａ¹および環Ａ²の少なくとも１つが２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、化合物（１）は誘電率異方性が負に大きい。この化合物を添加することにより、液晶組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができる。

〈ベンゼン環上の置換基Ｙ〉
式（１）において、Ｙは、ハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＦ₂Ｈまたは−ＣＨ₂Ｆである。Ｙは、双極子モーメントの観点から、好ましくはフッ素、−ＣＦ₃、または−ＣＦ₂Ｈであり、分子の短軸方向への広がりを小さくする観点から、特に好ましくはフッ素である。

〈結合基Ｚ ¹ 〉
式（１）において、Ｚ¹は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である。

Ｚ¹が単結合である化合物は、粘度が小さいので好ましい。Ｚ¹が−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＦ₂Ｏ−または−ＯＣＦ₂−である化合物は、粘度が小さいので好ましい。Ｚ¹が−ＣＨ₂Ｏ−または−ＯＣＨ₂−である化合物は、誘電率異方性が負に大きいので好ましい。Ｚ¹が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である化合物は、上限温度が高いので好ましい。

Ｚ¹は、化合物（１）の安定性を考慮すると、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−または−ＯＣＨ₂−が好ましく、単結合または−（ＣＨ₂）₂−がさらに好ましく、単結合が特に好ましい。

〈繰返し数ｍ、ｎおよびｐ〉
式（１）において、ｍ、ｎおよびｐは、独立して、０、１または２であり、ｍおよびｎの和（ｍ＋ｎ）は、０、１または２である。ｍおよびｎの和が０であるときは、化合物（１）は粘度が小さい。ｍおよびｎの和が２であるときは、化合物（１）は上限温度が高い。ｐが０であるときは、化合物（１）は粘度が小さい。ｐが２であるときは、化合物（１）は透明点が高い傾向にある。

１−２．液晶性化合物の好適例
本発明の化合物（１）としては、式（１−１）で表される化合物（式（１）中、ｍ＝ｎ＝１）、式（１−２）で表される化合物（式（１）中、ｍ＝０かつｎ＝１）、式（１−３）で表される化合物（式（１）中、ｍ＝ｎ＝ｐ＝０）がより好ましい。

式（１−１）〜式（１−３）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、これらの基において少なくとも１つの水素はハロゲンで置き換えられてもよく；環Ａ¹および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｚ¹、Ｙおよびｐは、式（１）中の同一記号と同義である。これらのＲ¹、Ｒ²、環Ａ¹、環Ａ²、Ｚ¹、Ｙおよびｐのさらに好ましい態様は、「１−１．液晶性化合物の構造」の各欄にて示したとおりである。

１−３．液晶性化合物の物性
本発明の化合物（１）は、分子内に、フェノール部位と、このフェノール部位のベンゼン環炭素に結合したカルボニル基と、分子短軸方向を向いたフェノール性水酸基および極性基Ｙとを同時に有する。ここで、カルボニル基は前記フェノール部位の２位のベンゼン環炭素に結合しているので、このカルボニル基の酸素原子とフェノール性水酸基の水素原子とで分子内水素結合が形成され、その結果、カルボニル基とフェノール性水酸基および極性基Ｙとは同一の分子単軸方向を向いている。化合物（１）は、このような構造を有するため、大きな負の誘電率異方性、適切な光学異方性および適切な弾性定数Ｋ₃₃を有する。

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、具体的には、熱・光に対する高い安定性、高い透明点・上限温度、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有し、優れた物性バランスを有する液晶性化合物である。

本発明の化合物（１）を含有する液晶組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この液晶組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定である。また、低温でこの液晶組成物を保管しても、本発明の化合物（１）が結晶またはスメクチック相として析出することはない。したがって、本発明の化合物（１）は、液晶組成物の含有成分として、特にＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモード等の動作モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物の含有成分として好ましく使用することができる。

１−４．液晶性化合物の合成
本発明の化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１）は、有機合成化学の方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。出発物質に目的の末端基Ｒ¹およびＲ²、環Ａ¹および環Ａ²、ならびに結合基Ｚ¹等を導入する方法は、「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）、「新実験化学講座」（丸善）等の成書に記載されている。

１−４−１．結合基Ｚ ¹ 等の生成
本発明の化合物（１）中の結合基Ｚ¹等を生成する方法の例は、以下のスキームに示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ¹またはＭＳＧ²は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ¹またはＭＳＧ²が表す一価の有機基は、同一であってもよく、異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｅ）は、本発明の化合物（１）に相当する。

（１）−（ＣＨ ₂ ） ₂ −の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ｎ−ブチルリチウムまたはマグネシウムと反応させて得られた中間体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等のホルムアミドと反応させて、アルデヒド（ａ２）を得る。アルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）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て、二重結合を有する化合物（ａ４）を得る。化合物（ａ４）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）等の触媒の存在下で水素化することにより、−（ＣＨ₂）₂−を有する化合物（１Ａ）を合成する。

（２）単結合の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）とｎ−ブチルリチウムまたはマグネシウムとを反応させて、リチウム塩またはグリニャール試薬を調製する。このリチウム塩またはグリニャール試薬と、ホウ酸トリメチル等のホウ酸エステルとを反応させ、塩酸等の酸の存在下で加水分解することにより、ジヒドロキシボラン（ａ５）を得る。ジヒドロキシボラン（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、炭酸塩水溶液中、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ₃）₄）触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。

次の方法も利用できる。有機ハロゲン化合物（ａ６）にｎ−ブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させる。得られた中間体と有機ハロゲン化合物（ａ１）とを、ビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（ＰｄＣｌ₂（ＰＰｈ₃）₂）触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。

（３）−ＣＨ ₂ Ｏ−または−ＯＣＨ ₂ −の生成
ジヒドロキシボラン（ａ５）を過酸化水素等の酸化剤により酸化し、水酸基含有化合物（ａ７）を得る。別途、アルデヒド（ａ２）を水素化ホウ素ナトリウム等の還元剤で還元してアルコール（ａ８）を得る。アルコール（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化してハロゲン化物（ａ９）を得る。ハロゲン化物（ａ９）と先に得られた水酸基含有化合物（ａ７）とを、炭酸カリウム等の存在下で反応させることにより、−ＣＨ₂Ｏ−を有する化合物（１Ｃ）を合成する。この方法によって−ＯＣＨ₂−を有する化合物も合成することができる。

（４）−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−の生成
有機ハロゲン化合物（ａ６）にｎ−ブチルリチウムを、続いて二酸化炭素を反応させてカルボン酸（ａ１０）を得る。カルボン酸（ａ１０）と水酸基含有化合物（ａ１１）とを、ＤＣＣ（１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド）およびＤＭＡＰ（４−ジメチルアミノピリジン）の存在下で脱水させて、−ＣＯＯ−を有する化合物（１Ｄ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成することができる。

（５）−ＣＦ ₂ Ｏ−または−ＯＣＦ ₂ −の生成
化合物（１Ｄ）をローソン試薬等の硫黄化剤で処理して化合物（ａ１２）を得る。化合物（ａ１２）をフッ化水素ピリジン錯体およびＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化して、−ＣＦ₂Ｏ−を有する化合物（１Ｅ）を合成する。M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827.を参照。化合物（１Ｅ）は、化合物（ａ１２）を（ジエチルアミノ）サルファートリフルオリド（ＤＡＳＴ）でフッ素化しても合成することができる。W.H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768.を参照。この方法によって−ＯＣＦ₂−を有する化合物を合成することもできる。Peer. Kirsch et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1480.に記載の方法によって、これらの結合基を生成させることも可能である。

１−４−２．合成スキーム
本発明の化合物（１）の合成方法の例を、以下のスキームに示す。

上記スキーム中、Ｒ¹、環Ａ¹、環Ａ²、Ｚ¹、Ｙ、ｍ、ｎおよびｐは、式（１）中の同一記号と同義であり；Ｒ²はアルコキシである。

本発明の化合物（１）の合成方法は、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶媒中、炭酸カリウムおよびテトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）触媒の存在下、室温でヨウ化アルキルによりフェノール（ｂ１）を処理してエーテル化し、化合物（ｂ２）を得る工程；テトラヒドロフラン溶媒中、−７０℃以下の低温でｓ−ブチルリチウムにより化合物（ｂ２）を処理した後、トリメトキシホウ素を加え、室温まで昇温し、酢酸および過酸化水素により処理して、フェノール（ｂ３）を得る工程；テトラヒドロフラン溶媒中、０℃から室温で水素化ナトリウムおよびクロロメチルメチルエーテルを用いてフェノール（ｂ３）の水酸基を保護し、化合物（ｂ４）を得る工程；テトラヒドロフラン溶媒中、−７０℃以下の低温でｓ−ブチルリチウムにより化合物（ｂ４）を処理した後、アルデヒド（ｂ５）を反応させて、アルコール（ｂ６）を得る工程；ジクロロメタン溶媒中、室温でデスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ）によりアルコール（ｂ６）を酸化して、ケトン（ｂ７）を得る工程；２Ｎ−塩酸を用いてケトン（ｂ７）のフェノール性水酸基の保護基を外すことによって、本発明の化合物（１）を得る工程；を有する。

式（１）においてＲ²がアルコキシ以外の他の基である場合や、その他の場合等についても、有機合成化学の方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。

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。また、本発明の液晶組成物は、液晶性化合物の成分として２種以上の化合物（１）のみ含有してもよく、液晶性化合物の成分として化合物（１）と本明細書中に記載しなかった種々の液晶性化合物とを含有してもよい。

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、成分Ａの含有量は、さらに好ましくは３〜６０質量％であり、特に好ましくは５〜２０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：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。

本発明の液晶組成物は、成分Ｂおよび成分Ｃから選択される少なくとも１種の化合物を含有することが好ましい。成分Ｂは、後述する式（２）〜（７）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（８）〜（１０）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。

本発明の液晶組成物は、用途に応じて、光学活性化合物および重合可能な化合物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。

２−１．成分Ｂ（化合物（２）〜（７））
本発明の液晶組成物は、式（２）〜（７）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、負の誘電率異方性を有し、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、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。

成分Ｂを添加することにより、液晶組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。成分Ｂは、主としてＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途等の液晶組成物を調製する場合に用いられる。

式（２）〜（７）において、各記号の意味は以下のとおりである。
Ｒ³およびＲ⁴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。

環Ｂ¹、環Ｂ²、環Ｂ³および環Ｂ⁴は、独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−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−フェニレンにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよい。

Ｚ²、Ｚ³、Ｚ⁴およびＺ⁵は、独立して、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＯＣＦ₂（ＣＨ₂）₂−または単結合である。
Ｌ¹およびＬ²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。

化合物（２）は、二環化合物であるので、主として粘度、誘電率異方性または光学異方性の調整の効果がある。化合物（３）および化合物（４）は、三環化合物であるので、上限温度を高くする、誘電率異方性を大きくする、または光学的異方性を大きくする等の効果がある。化合物（５）〜（７）は、誘電率異方性を大きくする等の効果がある。

成分Ｂの含有量を増加させると、液晶組成物の誘電率異方性が大きくなるが、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Ｂ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Ｂ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Ｂの含有量が前記範囲にある液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途等の液晶組成物として好ましい。

一方、成分Ｂ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。

２−２．成分Ｃ（化合物（８）〜（１０））
本発明の液晶組成物は、式（８）〜（１０）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Ｃ）を含有してもよい。成分Ｃは、２つの末端基がアルキル等であり、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。成分Ｃ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、および粘度等を調整することができる。

式（８）〜（１０）において、各記号の意味は以下のとおりである。
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、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。

環Ｃ¹、環Ｃ²および環Ｃ³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、または２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

Ｚ⁶およびＺ⁷は、独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−または単結合である。

化合物（８）は、主として粘度または光学異方性を調整する効果がある。化合物（９）および化合物（１０）は、上限温度を高くする等のネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学異方性を調整する効果がある。

成分Ｃ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。

例えばＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモード用途等の液晶組成物を調製する場合、成分Ｃ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。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、１〜４０質量％であることが好ましい。

２−３．成分Ｂ〜成分Ｃの具体例の例示
成分Ｂのうち、式（２）〜（７）で表される化合物の好適例として、それぞれ式（２−１）〜（２−６）、式（３−１）〜（３−１５）、式（４−１）、式（５−１）〜（５−３）、式（６−１）〜（６−１１）、および式（７−１）〜（７−１０）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｒ³およびＲ⁴は、式（２）〜（７）中の同一記号と同義である。

成分Ｃのうち、式（８）〜（１０）で表される化合物の好適例として、それぞれ式（８−１）〜（８−１１）、式（９−１）〜（９−１９）、および式（１０−１）〜（１０−６）で表される化合物が挙げられる。

式中、Ｒ⁵およびＲ⁶は、式（８）〜（１０）中の同一記号と同義である。

２−４．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。

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、らせんのピッチを調整することができる。らせんのピッチは、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。また、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。

２−５．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（ただし、上述した成分Ａ〜成分Ｃに該当する化合物を除く。）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。また、重合可能な化合物を添加する場合、重合開始剤を用いることが好ましい。これらの場合、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。

重合可能な化合物としては、例えば、アクリレート化合物、メタクリレート化合物、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル化合物、オキシラン環含有化合物、オキセタン環含有化合物、ビニルケトン化合物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。

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。

２−６．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な成分である。酸化防止剤としては、例えば、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−アルキルフェノール等のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効な成分である。紫外線吸収剤としては、例えば、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が挙げられ、立体障害のあるアミン等の光安定剤もまた好ましい。

２−７．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などの染料を添加して、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。

２−８．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、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、大きな負の誘電率異方性、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、光学異方性および弾性定数の好適範囲が適宜決定されることを意味する。

本発明では、含有成分の種類および割合を適切に調整することによって、上限温度が７０℃以上であり、かつ下限温度が−１０℃以下である液晶組成物、すなわちネマチック相の温度範囲が広い液晶組成物を調製することができる。したがって、この液晶組成物を含む液晶表示素子は、広い温度範囲で使用することができる。

本発明では、含有成分の種類および割合を適切に調整することによって、光学異方性の値が０．１０〜０．１３の範囲または０．０５〜０．１８の範囲にある液晶組成物を調製することができる。

同様にして、誘電率異方性の値が通常−５．０〜−２．０の範囲、好ましくは−４．５〜−２．５の範囲にある液晶組成物を調製することができる。この範囲の誘電率異方性を有する液晶組成物は、ＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子に好適に使用することができる。

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、染料）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。

３．液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、本発明の液晶組成物を含み、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。

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、ＩＰＳモード、ＶＡ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できる。また、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、ＩＰＳモード、ＶＡ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方式の素子は、反射型、透過型および半透過型のいずれのタイプにも適用することができる。

本発明の液晶組成物は、負の誘電率異方性を有するので、ＩＰＳモード、ＶＡモードまたはＰＳＡモード等の動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に好ましく用いることができ、ＶＡモードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に特に好ましく用いることができる。

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）にも用いることができる。

ＴＮモードおよびＶＡモード等で動作する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモード等で動作する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。ＶＡモードで動作する液晶表示素子の構造は、K. Ohmuro, S. Kataoka, T. Sasaki and Y. Koike, SID ’97 Digest of Technical Papers, 28, 845 (1997) に報告されている。ＩＰＳモードで動作する液晶表示素子の構造は、国際公開第９１／１０９３６号パンフレットに報告されている。

以下、本発明を実施例に基づいて更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「％」は「質量％」を示す。
物性の測定方法は、以下のとおりである。

〔ＮＭＲ分析〕
測定装置として、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）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１６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の測定は、ＣＦＣｌ₃を内部標準として用い、積算回数２４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。

〔液晶性化合物等の物性値の測定試料〕
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）光学異方性、（９）誘電率異方性、（１０）弾性定数、（１１）しきい値電圧、（１２）（１３）電圧保持率等の物性値を測定した。

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る後者の場合には、以下の方法で測定を行った。まず、得られた液晶性化合物１５％と母液晶８５％とを混合して試料を調製した。得られた試料の測定値から、下記式に示す外挿法に従って外挿値を計算し、この外挿値を得られた液晶性化合物の物性値として記載した。ただし、液晶性化合物と母液晶との混合割合が前記場合であっても、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％、３％：９７％、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組成、または２５℃で結晶が析出しなくなったときの組成で、試料の物性値を測定し、下記式に従って外挿値を求めて、これを液晶性化合物の物性値とした。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は、１５％：８５％である。

母液晶として、以下の母液晶Ａを測定に用いた。

上記５つの化合物を混合し、ネマチック相を有する母液晶Ａを調製した。ネマチック相を有する母液晶Ａの物性（測定方法は以下に記載した。）は、以下のとおりであった：上限温度（Ｔ_NI）＝７４．６℃、誘電率異方性の値（Δε）＝−１．３、光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８７．なお、これらの物性値を測定する試料としては、母液晶Ａそのものを用いた。

〔液晶性化合物等の物性値の測定方法〕
物性の測定は、後述する方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下「ＪＥＩＴＡ」ともいう。）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ａ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。

（１）相構造
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレート（メトラー社ＦＰ−５２型ホットステージ）に試料（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、相の種類を特定した。

（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により求め、相転移温度を決定した。

結晶はＣと表した。結晶の種類区別がつく場合は、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。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。等方性液体（アイソトロピック）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が５０．０℃であり、ネマチック相から等方性液体への相転移温度が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。

（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Ａ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。

（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（液晶組成物、または液晶性化合物と母液晶との混合物）を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。試料が液晶性化合物と母液晶Ａとの混合物であるときは、上限温度を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、上限温度をＮＩの記号で示した。液晶性化合物についてのＴ_NIは上述の外挿法により算出される外挿値であり、液晶組成物についてのＴ_NIおよびＮＩは混合物そのものの測定値である。

（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。

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

（７）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
粘度（回転粘度）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。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３０Ｖ〜５０Ｖの範囲で１Ｖ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）と無印加（２秒）と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）とを測定した。これらの測定値とM. Imai et al.の論文、４０頁の計算式（８）とから、回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性の値は、下記〈誘電率異方性の値（Δε；２５℃で測定）〉で測定した値を用いた。

（８）光学異方性の値（Δｎ；２５℃で測定）
光学異方性の値（Δｎ）の測定は、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なった。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（Δｎ）は、Δｎ＝ｎ‖−ｎ⊥の式から計算した。

（９）誘電率異方性の値（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥の式から計算した。
誘電率（ε‖およびε⊥）は、次のように測定した。

１）誘電率（ε‖）の測定：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後、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。

２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（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。

（１０）弾性定数（Ｋ ₁₁ およびＫ ₃₃ ；２５℃で測定；ｐＮ）
弾性定数の測定には、ＥＣ−１型弾性定数測定器（（株）東陽テクニカ製）を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０Ｖ〜０Ｖの電圧を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。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」（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（２．１００）から弾性定数の値を得た。

（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。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）を、０Ｖ〜２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は、透過率が１０％になったときの電圧である。

（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
電圧保持率（ＶＨＲ−１）の測定に用いたＴＮ素子は、ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子に試料を入れた後、紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。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。

（１３）電圧保持率（ＶＨＲ−２；８０℃で測定；％）
電圧保持率（ＶＨＲ−２）の測定に用いたＴＮ素子は、ポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子に試料を入れた後、紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。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。

〔液晶性化合物の合成〕
［実施例１］化合物（Ｎｏ．８１）の合成

〈第１工程〉
反応器へｏ−フルオロフェノール（ｓ１）（５０ｇ，４４６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１２３．３ｇ，８９２ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（７．２ｇ，２２．３ｍｍｏｌ）、およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（２５０ｍｌ）を入れた。ヨウ化エチル（１３９．１ｇ，８９２ｍｍｏｌ）を室温でゆっくりと滴下し、次に室温にて５時間攪拌した。反応混合物を飽和食塩水に注ぎ込み、ヘキサンで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣を減圧蒸留（２６７０Ｐａ）にて精製して、化合物（ｓ２）（５２．３ｇ，３７３ｍｍｏｌ；８３モル％）を得た。

〈第２工程〉
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ２）（２０ｇ，１４２．７ｍｍｏｌ）とＴＨＦ（３００ｍｌ）を入れて、−７０℃以下に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０８Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；１６５ｍｌ，１７８．３ｍｍｏｌ）を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに１時間攪拌した。ホウ酸トリメチル（２１．０５ｍｌ，１７８．３ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ３時間攪拌した。そこへ、酢酸（１２．２５ｍｌ，２１４．０ｍｍｏｌ）を２０℃から２５℃の温度範囲で滴下した。３０分後、過酸化水素（３０％水溶液、３２．３ｇ，２８５．４ｍｍｏｌ）を２５℃から３５℃の温度範囲で滴下し、さらに１０時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、水、および飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、化合物（ｓ３）（２２．０ｇ，１４１．０ｍｏｌ；９９モル％）を得た。化合物（ｓ３）は精製せずに次の反応に用いた。

〈第３工程〉
反応器へ水素化ナトリウム（６０％，６．７７ｇ，１６９．２ｍｏｌ））およびＴＨＦ（２２０ｍｌ）を入れ、氷冷した。化合物（ｓ３）（２２．０ｇ，１４１．０ｍｏｌ）のＴＨＦ（３０ｍｌ）溶液を０℃から１０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ１時間攪拌した。再び氷冷したのち、クロロメチルメチルエーテル（ＭＯＭＣｌ）（１３．６ｇ，１６９．２ｍｏｌ）を０℃から１０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ３時間攪拌した。反応混合物を氷水に注ぎ込み、１０分間攪拌したのち酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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）で精製したのち、減圧蒸留（５３０Ｐａ）することによって、化合物（ｓ４）（１７．７ｇ，８８．６ｍｍｏｌ；６２モル％）を得た。

〈第４工程〉
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ４）（５ｇ，２５．０ｍｍｏｌ）とＴＨＦ（７５ｍｌ）を入れて、−７０℃以下に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０８Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；２７．８ｍｌ，３０．０ｍｍｏｌ）を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに１時間攪拌した。化合物（ｓ５）（６．２６ｇ，２５．０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（２０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、−７０℃以下で３時間攪拌した。反応混合物を氷水に注ぎ込んだのち３０分間攪拌し、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水および飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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＝４：１）で精製し、化合物（ｓ６）（８．８ｇ，１９．５ｍｍｏｌ；７８モル％）を得た。

〈第５工程〉
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ６）（４．５ｇ，９．９９ｍｍｏｌ）および塩化メチレン（４５ｍｌ）を入れた。この溶液を０℃に冷却し、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；５．１ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）を３回に分けて加えた。室温に戻しながらさらに２時間攪拌した。反応混合物を飽和重曹水へ注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、水、および飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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＝９：１）で精製して、化合物（ｓ７）（１．６１ｇ，３．６ｍｍｏｌ；３６モル％）を得た。

〈第６工程〉
反応器へ化合物（ｓ７）（１．６１ｇ，３．６ｍｍｏｌ）、２Ｎ−塩酸（２．１５ｍｌ，４．３ｍｍｏｌ）、およびエタノール（３０ｍｌ）を入れた。この混合物を加熱還流下１時間半攪拌した。２５℃まで冷却後、この反応混合物へ水を加え、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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）で精製したのち、再結晶（溶媒；ヘプタン）することによって、化合物（Ｎｏ．８１）（１７．７ｇ，８８．６ｍｍｏｌ；６２モル％）を得た。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７２（ｓ，１Ｈ，ｐｈｅｎｏｌ），７．４８（ｄｄ，１Ｈ），６．４８（ｄｄ，１Ｈ），４．１９（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｄ，２Ｈ），１．８５−１．６６（ｍ，９Ｈ），１．４８（ｔ，２Ｈ），１．３１−０．９１（ｍ，１６Ｈ），０．８６（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．８１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １３７．２ Ｉ．

［実施例２］化合物（Ｎｏ．８３）の合成

〈第１工程〉
化合物（ｓ４）（２．９３ｇ，１４．７ｍｍｏｌ）および化合物（ｓ８）（４．５ｇ，１４．７ｍｍｏｌ）を出発原料とし、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０６Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；１６．６ｍｌ，１７．６ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第４工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ９）（５．６４ｇ，１１．１ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ８）からの収率は７６モル％であった。

〈第２工程〉
化合物（ｓ９）（５．６４ｇ，１１．１ｍｍｏｌ）を出発原料とし、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；５．６５ｇ，１３．３ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第５工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１０）（４．３ｇ，８．５ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ９）からの収率は７７モル％であった。

〈第３工程〉
化合物（ｓ１０）（４．３ｇ，８．５ｍｍｏｌ）を出発原料とし、２Ｎ−塩酸（５．１ｍｌ，１０．２ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第６工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（Ｎｏ．８３）（２．２ｇ，４．７７ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１０）からの収率は５６モル％であった。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７３（ｓ，１Ｈ，ｐｈｅｎｏｌ），７．４７（ｄｄ，１Ｈ），６．４８（ｄｄ，１Ｈ），４．２０（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｄ，２Ｈ），１．８６−１．６８（ｍ，９Ｈ），１．４８（ｔ，２Ｈ），１．３２−０．９１（ｍ，２４Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．８３）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １２９．０ （Ｎ １２２．０） Ｉ．

［実施例３］化合物（Ｎｏ．１２１）の合成

〈第１工程〉
化合物（ｓ４）（１．８ｇ，９．０ｍｍｏｌ）および化合物（ｓ１１）（２．５ｇ，９．０ｍｍｏｌ）を出発原料とし、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０６Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；１０．２ｍｌ，１０．８ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第４工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１２）（２．５７ｇ，５．３７ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１１）からの収率は６０モル％であった。

〈第２工程〉
化合物（ｓ１２）（２．５７ｇ，５．３７ｍｍｏｌ）を出発原料とし、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；２．７ｇ，６．４ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第５工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１３）（２．２５ｇ，４．７ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１２）からの収率は８８モル％であった。

〈第３工程〉
化合物（ｓ１３）（２．２５ｇ，４．７ｍｍｏｌ）を出発原料とし、２Ｎ−塩酸（２．８ｍｌ，５．６ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第６工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（Ｎｏ．１２１）（１．５ｇ，３．５ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１３）からの収率は７４モル％であった。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７０（ｓ，１Ｈ，ｐｈｅｎｏｌ），７．４６（ｄｄ，１Ｈ），６．４８（ｄｄ，１Ｈ），４．１８（ｑ，２Ｈ），２．９１（ｄ，２Ｈ），１．８５−１．６６（ｍ，９Ｈ），１．４６（ｔ，２Ｈ），１．３１−０．９１（ｍ，２０Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．１２１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ９９．３ Ｃ １４７．８ Ｎ １５８．７ Ｉ．

［実施例４］化合物（Ｎｏ．２１）の合成

〈第１工程〉
化合物（ｓ４）（３．０ｇ，１５．０ｍｍｏｌ）および化合物（ｓ１４）（２．５ｇ，１５．０ｍｍｏｌ）を出発原料とし、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０８Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；１６．７ｍｌ，１８．０ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第４工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１５）（３．４ｇ，９．２ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１４）からの収率は６１モル％であった。

〈第２工程〉
化合物（ｓ１５）（３．１ｇ，８．４ｍｍｏｌ）を出発原料とし、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；４．３ｇ，１０．１ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第５工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１６）（２．９ｇ，７．９ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１５）からの収率は９４モル％であった。

〈第３工程〉
化合物（ｓ１６）（２．８ｇ，７．６ｍｍｏｌ）を出発原料とし、２Ｎ−塩酸（４．６ｍｌ，９．２ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第６工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（Ｎｏ．２１）（１．９ｇ，５．９ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１６）からの収率は７８モル％であった。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７２（ｓ，１Ｈ，ｐｈｅｎｏｌ），７．４９（ｄｄ，１Ｈ），６．４８（ｄｄ，１Ｈ），４．１９（ｑ，２Ｈ），２．７５（ｄ，２Ｈ），１．８４−１．６５（ｍ，５Ｈ），１．４７（ｔ，２Ｈ），１．３３−０．９１（ｍ，１０Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．２１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １０７．４ Ｉ．

［実施例５］化合物（Ｎｏ．３）の合成

〈第１工程〉
化合物（ｓ４）（７．５ｇ，３７．５ｍｍｏｌ）およびバレルアルデヒド（ｓ１７）（３．８７ｇ，４５ｍｍｏｌ）を出発原料とし、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０６Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；４２．４ｍｌ，４５ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第４工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１８）（８．７ｇ，３０．４ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１７）からの収率は８１モル％であった。

〈第２工程〉
化合物（ｓ１８）（８．２ｇ，２８．６ｍｍｏｌ）を出発原料とし、デスマーチンペルヨージナン（ＤＭＰ；１４．６ｇ，３４．４ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第５工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（ｓ１９）（６．０ｇ，２１．２ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１８）からの収率は７４モル％であった。

〈第３工程〉
化合物（ｓ１９）（６．０ｇ，２１．２ｍｍｏｌ）を出発原料とし、２Ｎ−塩酸（１２．７ｍｌ，２５．４ｍｍｏｌ）を反応剤として用い、実施例１の第６工程に準じて反応操作を行なうことで、化合物（Ｎｏ．３）（３．５ｇ，１４．６ｍｍｏｌ）を得た。化合物（ｓ１９）からの収率は６９モル％であった。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７５（ｓ，１Ｈ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ），６．５０（ｄｄ，１Ｈ），４．２０（ｑ，２Ｈ），２．９１（ｔ，２Ｈ），１．７１（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．４８（ｔ，２Ｈ），１．４２（ｓｅｘｔｅｔ，２Ｈ），０．９６（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．３）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ４７．０ Ｃ ４８．７ Ｉ．

実施例１〜５に示した手法により、対応した出発原料を用いて、以下の実施例６〜１０に記載のとおり様々な化合物を合成し、それが目的とする化合物であることを確認した。

［実施例６］化合物（Ｎｏ．６）

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、化合物（Ｎｏ．６）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ₃である。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．７６（ｓ，１Ｈ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ），６．５１（ｄｄ，１Ｈ），４．１９（ｑ，２Ｈ），２．９１（ｔ，２Ｈ），１．７１（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．４８（ｔ，２Ｈ），１．４６−１．４２（ｍ，６Ｈ），０．９７（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．６）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ５３．６ Ｉ．

［実施例７］化合物（Ｎｏ．１２７）

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、化合物（Ｎｏ．１２７）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ₃である。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．５７（ｓ，１Ｈ），７．４０（ｄｄ，１Ｈ），７．１３−７．１０（ｍ，４Ｈ），６．４５（ｄｄ，１Ｈ），４．１６（ｑ，２Ｈ），２．９１（ｔ，２Ｈ），２．６７（ｔ，２Ｈ），２．４３（ｔｔ，１Ｈ），２．０５（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．８９−１．８３（ｍ，４Ｈ），１．４６（ｔ，４Ｈ），１．４３−０．９９（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．１２７）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １１７．７ Ｉ．

［実施例８］化合物（Ｎｏ．１３１）

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、化合物（Ｎｏ．１３１）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ₃である。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．５１（ｓ，１Ｈ），７．４４（ｄｄ，１Ｈ），６．８８−６．８７（ｍ，２Ｈ），６．４８（ｄｄ，１Ｈ），４．１９（ｑ，２Ｈ），２．９５（ｔ，３Ｈ），２．７９（ｔｔ，１Ｈ），２．７３（ｔ，２Ｈ），２．０５（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．８５（ｄ，４Ｈ），１．４９−１．０２（ｍ，１１Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．１３１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ９９．０ Ｉ．

［実施例９］化合物（Ｎｏ．１４１）

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、化合物（Ｎｏ．１４１）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ₃である。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１２．５８（ｓ，１Ｈ），７．５０（ｄｄ，１Ｈ），７．４０（ｄｄ，１Ｈ），７．２５−７．２２（ｍ，４Ｈ），６．４４（ｄｄ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．９３（ｔ，２Ｈ），２．７４（ｔ，２Ｈ），２．６３（ｔ，２Ｈ），２．０９（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．６４（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．４５（ｔ，２Ｈ），１．３９−１．３１（ｍ，４Ｈ），０．８９（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．１４１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １２５．４ Ｉ．

［実施例１０］化合物（Ｎｏ．１４）

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、化合物（Ｎｏ．１４）であることが同定できた。なお、測定溶媒はＣＤＣｌ₃である。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：１３．３５（ｓ，１Ｈ），７．８１（ｄ，１Ｈ），７．１３（ｔ，１Ｈ，Ｊ＝５３．７），６．４６（ｄ，１Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．９１（ｔ，２Ｈ），１．７１（ｑｕｉｎｔｅｔ，２Ｈ），１．４６（ｔ，３Ｈ），１．４３（ｓｅｘｔｅｔ，２Ｈ），０．８６（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（Ｎｏ．１４）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ７２．８ Ｉ．

［比較例１］比較化合物（ＣｏＮｏ．１）の合成

〈第１工程〉
実施例１の第４工程にて得られた化合物（ｓ６）（３．０ｇ，６．６６ｍｍｏｌ）およびｐ−トルエンスルホン酸（６０ｍｇ，０．３３ｍｍｏｌ）をトルエン（６０ｍｌ）中にて１時間加熱還流した。反応液を室温まで冷却したのち、飽和重曹水、水、および飽和食塩水にて洗浄後、無水硫酸ナトリウムにて乾燥した。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）および再結晶（溶媒；ヘプタン）にて精製することによって、化合物（ｓ２０）（０．９ｇ，２．３２ｍｍｏｌ；３５モル％）を得た。

〈第２工程〉
化合物（ｓ２０）（０．９ｇ，２．３２ｍｍｏｌ）および５％パラジウム−炭素触媒デスマーチンペルヨージナン（１４．６ｇ）をトルエン（４．５ｍｌ）およびイソプロパノール４．（５ｍｌ）中に混合したのち、水素雰囲気下にて３時間攪拌した。反応液を濾過したのち濾液を濃縮し、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）および再結晶（溶媒；ヘプタン）にて精製することによって、化合物（ＣｏＮｏ１）（０．６ｇ，１．５４ｍｍｏｌ；６６モル％）を得た。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：６．７５（ｄｄ，１Ｈ），６．５３（ｔ，１Ｈ），５．０９（ｄ，１Ｈ），４．０７（ｑ，２Ｈ），２．５７（ｔ，２Ｈ），１．８３−１．６７（ｍ，８Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．３１−０．９４（ｍ，１７Ｈ），０．８６（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（ＣｏＮｏ．１）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ ８５．３ Ｓ_A １５３ Ｎ １６７ Ｉ．

［比較例２］比較化合物（ＣｏＮｏ．２）の合成

〈第１工程〉
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ２１）（８０ｇ，３６５ｍｍｏｌ）および金属マグネシウム（１０．６５ｇ，４３８ｍｍｏｌ）を入れて、ＴＨＦ（８００ｍｌ）中にてグリニャール試薬を調製した。２時間後、ホウ酸トリメチル（５６．０ｍｌ，４７４．５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１１０ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ２０時間攪拌した。そこへ、酢酸（３１．３ｍｌ，５４７．５ｍｍｏｌ）を２０℃から２５℃の温度範囲で滴下した。３０分後、過酸化水素（３０％水溶液、８２．７ｇ，７３０ｍｍｏｌ）を２５℃から３５℃の温度範囲で滴下し、さらに１０時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、水、および飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮したのち、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）および減圧蒸留（９３０Ｐａ）にて精製して、化合物（ｓ２２）（３８．０ｇ，２４３ｍｍｏｌ；６６モル％）を得た。

〈第２工程〉
反応器へ化合物（ｓ２２）（１９．４ｇ，１２４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（３４．２ｇ，２４８ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムブロミド（ＴＢＡＢ）（４．０ｇ，１２．４ｍｍｏｌ）、およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（４５０ｍｌ）を入れた。化合物（ｓ２３）（４５ｇ，１４９ｍｍｏｌ）を室温でゆっくりと滴下し、８０℃にて１０時間攪拌した。室温まで冷却した反応混合物を飽和食塩水に注ぎ込み、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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）および再結晶（溶媒；ヘプタン、エタノール）にて精製することによって、化合物（ｓ２４）（３２．４ｇ，８７．６ｍｍｏｌ；６９モル％）を得た。

〈第３工程〉
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ２４）（５ｇ，１３．３ｍｍｏｌ）およびＴＨＦ（１２５ｍｌ）を入れて、−７０℃以下に冷却した。そこへ、ｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０８Ｍ；ｎ−ヘキサン／シクロヘキサン溶液；１４．７７ｍｌ，１５．９６ｍｍｏｌ）を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、さらに１時間攪拌した。ホウ酸トリメチル（１．８８ｍｌ，１５．９６ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５ｍｌ）溶液を−７５℃から−７０℃の温度範囲で滴下し、２５℃に戻しつつ３時間攪拌した。そこへ、酢酸（１．１４ｍｌ，１９．９５ｍｍｏｌ）を２０℃から２５℃の温度範囲で滴下した。３０分後、過酸化水素（３０％水溶液、３．７６ｇ，３３．２５ｍｍｏｌ）を２５℃から３５℃の温度範囲で滴下し、さらに１０時間攪拌した。反応混合物を水に注ぎ込み、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水、亜硫酸ナトリウム水溶液、水、および飽和食塩水の順で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。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＝９：１）および再結晶（溶媒；ヘプタン）にて精製することによって、化合物（ＣｏＮｏ．２）（３．１ｇ，７．９ｍｍｏｌ；５９モル％）を得た。

¹Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ₃）：６．５０（ｄｄ，１Ｈ），６．４０（ｔ，１Ｈ），５．４４（ｄ，１Ｈ），４．０３（ｑ，２Ｈ），３．７８（ｄ，２Ｈ），１．９０−１．６９（ｍ，８Ｈ），１．５３（ｔ，３Ｈ），１．４２−０．９３（ｍ，１５Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．

得られた化合物（ＣｏＮｏ．２）の相転移温度は以下のとおりであった。
相転移温度：Ｃ １００ Ｎ １５７．６ Ｉ．

〔液晶性化合物の物性〕
（１）９５％の母液晶Ａと、５％の液晶性化合物（Ｎｏ．８１）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７６．２℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−２．００；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８９５。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．８１）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝１０６．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１５．３０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．１３７。
（２）９７％の母液晶Ａと、３％の液晶性化合物（Ｎｏ．８３）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７５．３℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．７３；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８８２。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．８３）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝９７．９℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１５．６３；光学異方性の値（Δｎ）＝０．１２７。
（３）９５％の母液晶Ａと、５％の液晶性化合物（Ｎｏ．１２１）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７８．１℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．９６；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９０。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．１２１）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝１４４．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１４．５０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．１４７。
（４）９５％の母液晶Ａと、５％の液晶性化合物（Ｎｏ．２１）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７０．０℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−２．２４；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８７５。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．２１）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝−１７．４℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−２０．１０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９７。
（５）８５％の母液晶Ａと、１５％の液晶性化合物（Ｎｏ．３）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝４８．４℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−３．０７；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８１。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．３）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝−１００．１℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１３．１０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０４７。
（６）８５％の母液晶Ａと、１５％の液晶性化合物（Ｎｏ．６）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝５１．８℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−３．０７；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８２。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．６）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝−７７．４℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１３．１０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０５２。
（７）９５％の母液晶Ａと、５％の液晶性化合物（Ｎｏ．１２７）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７５．０℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．９１；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９１。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．１２７）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝８２．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１１．９８；光学異方性の値（Δｎ）＝０．１６５。
（８）９５％の母液晶Ａと、５％の液晶性化合物（Ｎｏ．１４１）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝７５．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．８３；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９３。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（Ｎｏ．１４１）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝９４．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１０．３８；光学異方性の値（Δｎ）＝０．２０７。
（９）８５％の母液晶Ａと、１５％の液晶性化合物（ＣｏＮｏ．１）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝８２．７℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．２８；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８８３。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（ＣｏＮｏ．１）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝１２８．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．１７；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９６。
（１０）８５％の母液晶Ａと、１５％の液晶性化合物（ＣｏＮｏ．２）とからなる試料（液晶組成物）を調製した。この試料の物性は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝８２．４℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−１．８０；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０８８５。母液晶Ａおよび上記試料の物性値と液晶性化合物の混合比とから、外挿法により算出した液晶性化合物（ＣｏＮｏ．２）の物性値は、以下のとおりであった。上限温度（Ｔ_NI）＝１２６．６℃；誘電率異方性の値（Δε）＝−４．６３；光学異方性の値（Δｎ）＝０．０９７。

［合成例］
前記の合成法、実施例１〜５に記載された合成方法と同様の方法により、下記の化合物（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．２２０）を合成することができる。なお、実施例１〜１０による化合物（Ｎｏ．３、６、１４、２１、８１、８３、１２１、１２７、１３１および１４１）も列挙した。

本発明の液晶性化合物は、熱・光等に対する高い安定性、高い透明点・上限温度、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、および他の液晶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、適切な光学異方性、大きな負の誘電率異方性、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つの物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のディスプレイに広く利用できる。

Claims (11)

1. 式（１）で表される化合物。
   

   

   ［式（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および環Ａ²は、独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−（ＣＨ₂）₂−は−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの
   

   

   は
   

   

   で置き換えられてもよく、１，４−シクロへキシレンを構成する少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−または−ＣＯ−で置き換えられてもよく、これらの環に直接結合する少なくとも１つの水素はハロゲン、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂または−ＣＨ₂Ｆで置き換えられてもよく；
   Ｚ¹は、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＦ₂Ｏ−、−ＯＣＦ₂−、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であり；
   Ｙは、フッ素、塩素、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂または−ＣＨ₂Ｆであり；
   ｍ、ｎおよびｐは、独立して、０、１または２であり、
   ｍ＋ｎは、０、１または２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および環Ａ²が、独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−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、Ｙがフッ素である、請求項２に記載の化合物。
4. 式（１）において、ｍ＝ｎ＝１である、請求項２または３に記載の化合物。
5. 式（１）において、ｍ＝０かつｎ＝１である、請求項２または３に記載の化合物。
6. 式（１）において、ｍ＝ｎ＝ｐ＝０である、請求項２または３に記載の化合物。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の化合物の、液晶組成物の含有成分としての使用。
8. 請求項１〜６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。
9. 光学活性化合物および重合可能な化合物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８に記載の液晶組成物。
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８または９に記載の液晶組成物。
11. 請求項８〜１０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。