CN101827805A

CN101827805A - 液晶性化合物、液晶组成物以及液晶显示元件

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Publication number: CN101827805A
Application number: CN200880112175A
Authority: CN
Inventors: 缟田辉; 小林雅秀
Original assignee: Chisso Petrochemical Corp; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2007-09-10
Filing date: 2008-09-01
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2028-09-01
Also published as: CN101827805B; EP2199270A4; US8580142B2; JPWO2009034867A1; JP5509852B2; KR20100068380A; TWI450950B; US20100328600A1; WO2009034867A1; EP2199270A1; KR101510912B1; EP2199270B1; TW200918645A

Abstract

本发明提供一种液晶性化合物、含有该化合物的液晶组成物以及含有该液晶组成物的液晶显示元件。液晶化合物对热、光等稳定，且在较广的温度范围内为向列相，具有低粘度、适当光学异向性、弹性常数K₃₃、负介电常数异向性以及与其它液晶性化合物兼容性优异。液晶组成物对热、光等稳定，且低黏度、适当的光学异向性、适当的负的介电常数异向性、弹性常数K₃₃，临界电压较低、向列相的上限温度较高、下限温度较低。液晶显示组件具有较短响应时间、省电、较低驱动电压、较大对比度，在较广的温度范围内使用。如反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-戊基联环己烷的具有大于等于4个环且中央的环具有2，3-二氟苯氧基。

Description

液晶性化合物、液晶组成物以及液晶显示元件

技术领域

本发明是关于一种可作为液晶显示元件用材料使用的新颖的液晶性化合物以及含有该化合物的液晶组成物。详细而言，本发明是关于一种具有大于等于4个环并且中央的环为2，3-二氟苯氧基的化合物、含有该化合物的液晶组成物、以及含有该晶组成物的液晶显示元件。

背景技术

以液晶显示面板、液晶显示模块(module)等为代表的液晶显示元件，利用液晶性化合物(在本发明中表示具有向列相、层列相(smectic phase)等液晶相的合物，以及不具有液晶相但可用作液晶组成物的成分的化合物的总称)所具有的光学异向性(optical anisotropy)、介电常数异向性等，作为该液晶显示元件的运作模式，已知相转移(PC，phase change)模式、扭转向列(TN，twisted nematic)模式、超扭转向列(STN，super twistednematic)模式、双稳态扭旋向列(BTN，bistable twisted nematic)模式、电控双折射(ECB，electrically controlled birefringence)模式、光学补偿弯曲(OCB，optically compensated bend)模式、平面切换(IPS，in-plane switching)模式、垂直配向(VA，vertical alignment)模式或者聚合物持续配向(PSA，polymer sustained alignment)模式等各种模式。

已知该些运作模式中的ECB模式、IPS模式、VA模式等是利用液晶分子的垂直配向性的运作模式，特别是IPS模式以及VA模式能够改善TN模式、STN模式等先前显示模式的缺点即视角狭小。

而且，自先前以来，作为能够使用于该些运作模式的液晶显示元件，且具有负的介电常数异向性的液晶组成物的成分，业者一直在大量研究在苯环上侧位的氢被氟取代的液晶性化合物(例如，参照专利文献1～专利文献5或者非专利文献1及非专利文献2)。

例如，专利文献1或者非专利文献1中，揭示了如式(ref.1)或者式(ref.2)的3环化合物。该些化合物显示液晶相的范围(中间相范围)较小，并且将其制成液晶组成物时的透明点较低。

另外，专利文献2中揭示了如式(ref.3)的4环化合物。但是，该化合物的介电常数异向性的负值并非足够大。

另外，专利文献3中揭示了如式(ref.4)或者式(ref.5)的4环化合物。但是，该些化合物在制成液晶组成物时的透明点较低。

另外，专利文献4中揭示了如式(ref.6)的4环化合物。但是，该化合物的介电常数异向性的负值并非足够大。

另外，专利文献5中揭示了如式(ref.7)的4环化合物。但是，该化合物的介电常数异向性的负值并非足够大。

另外，非专利文献2中揭示了如式(ref.8)的4环化合物。但是，该化合物显示液晶性的范围(中间相范围)较小，将其制成液晶组成物时的透明点较低。并且，介电常数异向性并非负值而显示正值。

[专利文献1]德国专利第3906058号说明书

[专利文献2]国际公开第89/08687号小册子

[专利文献3]国际公开第89/08689号小册子

[专利文献4]日本专利特开2002-193853公报

[专利文献5]德国专利第10136751号说明书

[非专利文献1]Liquid Crystals(1994)，16(4)，625-641

[非专利文献2]Liquid Crystals(2004)，31(8)，1151-1158

发明内容

因此，即使是IPS模式及VA模式等运作模式的液晶显示元件，若与CRT进行比较则作为显示元件尚存在问题，例如业者期望提高应答速度、提高对比度、降低驱动电压。

以上述IPS模式或VA模式运作的显示元件，主要是由具有负的介电常数异向性的液晶组成物所构成，为了进一步提升上述特性等，上述液晶组成物中所包含的液晶性化合物必须具有以下(1)～(8)中所示的特性。即：

(1)化学性质稳定、以及物理性质稳定；

(2)具有高透明点(液晶相-等向性相的转移温度)；

(3)液晶相(向列相、层列相等)的下限温度、特别是向列相的下限温度较低；

(4)粘度较小；

(5)具有适当的光学异向性；

(6)具有负值较大的介电常数异向性；

(7)具有适当的弹性常数K₃₃(K₃₃：弯曲弹性常数)；以及

(8)与其他液晶性化合物的相容性优异。

若将包含如(1)的化学性质及物理性质稳定的液晶性化合物的组成物用于显示元件，则可增大电压保持率。

另外，包含如(2)及(3)般具有高透明点或者液晶相较低的下限温度的液晶性化合物的组成物，能够扩大向列相的温度范围，能够在范围较广的温度区域内作为显示元件使用。

进而，若将包含如(4)的粘度较小的化合物、如(7)的具有较大弹性常数K₃₃的化合物的组成物作为显示元件使用，则可提升应答速度；在使用包含如(5)的具有适当光学异向性的化合物的组成物的显示元件的情况下，可实现提升显示元件的对比度。显示元件的设计顺序，必须按照从光学异向性小的显示元件至光学异向性大的显示元件的顺序。最近，业者正在对藉由减小单元(cell)厚度而改善应答速度的方法进行研究，与此同时具有适当的光学异向性的液晶组成物也成为必要。

另外，当液晶性化合物具有负值较大的介电常数异向性时，可降低包含该化合物的液晶组成物的临界电压，因此在显示元件使用包含如(6)的具有负值较大的介电常数异向性的化合物的组成物的情况下，可降低显示元件的驱动电压，也可减少耗电。另外，藉由使用包含如(7)的具有较小弹性常数K₃₃的化合物的组成物作为显示元件，可减小显示元件的驱动电压，也可减小耗电。

为了表现出以单一化合物难以发挥的特性，液晶性化合物通常作为与其他众多液晶性化合物混合而制备的组成物而使用。因此，显示元件中所使用的液晶性化合物，较好的是如(8)般与其他液晶性化合物等的相容性良好。并且，显示元件有时也在包含零下的较广的温度范围内使用，因此有时也较好的是自较低的温度区域起显示出良好的相容性的化合物。

本发明的第一目的是提供一种具有对热及光等的稳定性、在较广的温度范围内成为向列相、粘度小、具有适当的光学异向性及适当的弹性常数K₃₃、并且具有负值较大的介电常数异向性以及优异的与其他液晶性化合物的相容性的液晶性化合物。

本发明的第二目的是提供一种满足下列诸特性中至少一种特性的液晶组成物：具有对热及光等的稳定性，粘度低，具有适当的光学异向性以及适当的负介电常数异向性，具有适当的弹性常数K₃₃，临界电压低，并且向列相的上限温度(向列相-等向性相的相转移温度)较高，向列相的下限温度较低。另外，提供一种其中至少2个特性具有适当的平衡性的液晶组成物。

本发明的第三目的是提供一种响应时间短、耗电及驱动电压小、具有较大的对比度、能够在较广的温度范围内使用的含有上述组成物的液晶显示元件。

本发明者们鉴于上述课题进行了努力研究，结果发现：具有大于等于4个环、并且中央的环为2，3-二氟苯氧基的化合物具有以下特性中的至少一种特性：对热及光等的稳定性，在较广的温度范围内为液晶相，低粘度，具有适当的光学异向性、适当的弹性常数K₃₃、负值较大的介电常数异向性、优异的与其他液晶性化合物的相容性。

并且发现含有上述化合物的液晶组成物，除上述特性外，尚具有如临界电压较低、向列相的上限温度较高、向列相的下限温度较低的特性中的至少一种特性，或者至少2种特性中具有适当的平衡性。

另外发现含有上述组成物的液晶显示元件具有响应时间短、耗电及驱动电压小、对比度大、能够在较广的温度范围内使用的特性，从而最终完成本发明。

本发明为以下所述的第1项至第17项。

1.一种化合物，其是以式(a)来表示：

(在式(a)中，Ra以及Rb独立为氢、碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯氧基，该些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或者烯氧基中的任意的氢也可被氟取代；

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、四氢吡喃-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢化萘-2，6-二基或者1，2，3，4-四氢化萘-2，6-二基，该些环中的任意的氢也可被氟取代；

Z¹以及Z²独立为单键、-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-或者-OCF₂-；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-；

m以及n独立为0、1或2，m与n之和为1或2)。

2.如第1项所述的化合物，其中在式(a)中，Ra以及Rb独立为碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯氧基；

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、四氢吡喃-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基或者2，3-二氟-1，4-亚苯基。

3.一种化合物，其是以式(a-1)以及式(a-2)中的任一式来表示：

(在式(a-1)以及式(a-2)中，Ra¹以及Rb¹独立为碳数为1～12的烷基、碳数为1～11的烷氧基或者碳数为2～12的烯基；

环A⁵、环A⁶、环A⁷以及环A⁸独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基或者3-氟-1，4-亚苯基；

Z³以及Z⁴独立为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-或者-OCO-；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-)。

4.如第3项所述的化合物，其中在式(a-1)以及式(a-2)中，Z³以及Z⁴独立为单键或者-(CH₂)₂-。

5.一种化合物，其是以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中的任一式来表示：

(在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中，Ra¹以及Rb¹独立为碳数为1～12的烷基、碳数为1～11的烷氧基或者碳数为2～12的烯基；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-)。

6.如第5项所述的化合物，其中在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中W为-CH₂-。

7.如第5项所述的化合物，其中在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中W为-CO-。

8.如第5项所述的化合物，其中在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中W为-CF₂-。

9.一种液晶组成物，其含有选自如第1项至第8项中任一项所述的化合物中的至少一种化合物即第一成分、及选自以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第二成分，且介电常数异向性为负值：

(在式(e-1)～式(e-3)中，Ra₁₁以及Rb₁₁独立为碳数为1～10的烷基，在该烷基中，不相邻的-CH₂-也可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-也可被-CH＝CH-取代，氢也可被氟取代；

环A¹¹、环A¹²、环A¹³以及环A¹⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基或者四氢吡喃-2，5-二基；

Z¹¹、Z¹²以及Z¹³独立为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或者-CH₂O-)。

10.一种液晶组成物，其含有选自如第5项所述的以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第一成分、及选自如第9项所述的以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第二成分，且其介电常数异向性为负值。

11.如第10项所述的液晶组成物，其中基于液晶组成物的总重量，第一成分的含有比例为5wt％～60wt％的范围，第二成分的含有比例为40wt％～95wt％的范围。

12.如第9项或第10项所述的液晶组成物，其除了含有第一成分及第二成分外，尚含有选自以式(g-1)～式(g-6)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第三成分：

(在式(g-1)～式(g-6)中，Ra₂₁以及Rb₂₁独立为氢或者碳数为1～10的烷基，在该烷基中，不相邻的-CH₂-也可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-也可被-CH＝CH-取代，氢也可被氟取代；

环A²¹、环A²²以及环A²³独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基或者四氢吡喃-2，5-二基；

Z²¹、Z²²以及Z²³独立为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-OCF₂-、-CF₂O-、-OCF₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CF₂O-、-COO-、-OCO-、-OCH₂-或者-CH₂O-；

Y¹、Y²、Y³以及Y⁴独立为氟或者氯；

q、r以及s独立为0、1或2，q+r+s为1、2或3；

t为0、1或2)。

13.如第12项所述的液晶组成物，其中第三成分为选自以式(h-1)～式(h-7)所表示的化合物群中的至少一种化合物：

(在式(h-1)～式(h-7)中，Ra₂₂及Rb₂₂为碳数为1～8的直链烷基、碳数为2～8的直链烯基或者碳数为1～7的烷氧基；Z²⁴、Z²⁵以及Z²⁶为单键、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CH₂O-或者-OCH₂-；Y¹以及Y²同时为氟，或者其中一个为氟另一个为氯)。

14.一种液晶组成物，其含有如第5项所述的选自以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第一成分、如第9项所述的选自以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第二成分、及如第13项所述的选自以式(h-1)～式(h-7)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第三成分，且其介电常数异向性为负值。

15.如第12项至第14项中任一项所述的液晶组成物，其中基于液晶组成物的总重量，第一成分的含有比例为5wt％～60wt％的范围，第二成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围，第三成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围。

16.一种液晶显示元件，其含有如第9项至第15项中任一项所述的液晶组成物。

17.如第16项所述的液晶显示元件，其中液晶显示元件的运作模式为VA模式(垂直配向模式)或者IPS模式(平面切换模式)，液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵(active matrix)方式。

[发明效果]

本发明的液晶性化合物具有对热、光等的稳定性，在较广的温度范围内显示液晶相，粘度小，具有适当的光学异向性以及适当的弹性常数K₃₃(K₃₃：弯曲弹性常数)，并且具有负值较大的介电常数异向性以及优异的与其他液晶性化合物的相容性。特别是具有负值较大的介电常数异向性，向列相的上限温度较高，而且具有优异的与其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言较优异。

并且，本发明的液晶组成物的粘度较小，具有适当的光学异向性、适当的弹性常数K₃₃、以及适当的负的介电常数异向性，临界电压较低，另外向列相的上限温度较高、向列相的下限温度较低。特别是具有适当的负的介电常数异向性，向列相的上限温度高，就此方面而言较优异。

另外，本发明的液晶显示元件的特征为含有上述组成物，其响应时间较短，耗电及驱动电压较小，对比度较大，可在较广的温度范围内使用，适用于PC模式、TN模式、STN模式、ECB模式、OCB模式、IPS模式、VA模式、PSA模式等显示模式的液晶显示元件，尤其适用于IPS模式、VA模式以及PSA模式的液晶显示元件。

附图说明

无

具体实施方式

本说明书中的术语的使用方法如下所述。液晶性化合物是具有向列相、层列相等液晶相的化合物与虽然不具有液晶相但可用作液晶组成物的成分的化合物的总称。有时将液晶性化合物、液晶组成物、液晶显示元件分别简称为化合物、组成物、元件。液晶显示元件是液晶显示面板与液晶显示模块的总称。向列相的上限温度是向列相-等向性相的相转移温度，并且有时仅简称为上限温度。有时将向列相的下限温度仅简称为下限温度。有时将以式(a)所表示的化合物简称为化合物(a)。在式(a)等中，被六边形包围的A¹、A²、A³、A⁴等符号分别对应于环A¹、环A²、环A³、环A⁴等。以百分比所表示的化合物的量是基于组成物总重量的重量百分比(wt％)。以下对本发明加以进一步说明。

[液晶性化合物(a)]

本发明的液晶性化合物具有以式(a)所表示的结构(以下，该些化合物也称为「化合物(a)」)。

在式(a)中，Ra以及Rb独立为氢、碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯氧基，该些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基中的氢也可被氟取代。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、四氢吡喃-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢化萘-2，6-二基或者1，2，3，4-四氢化萘-2，6-二基，该些环中的氢也可被氟取代。

m＝2时，2个环A¹可相同也可不同；n＝2时，2个环A⁴可相同也可不同。

Z¹以及Z²独立为单键、-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-或者-OCF₂-。

m＝2时，2个环Z¹可相同也可不同；n＝2时，2个环Z²可相同也可不同。

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。

m以及n独立为0、1或2，m与n之和为1或2。

化合物(a)如上所述具有大于等于4个的环，并且中央的环为2，3-二氟苯氧基，在该2，3-二氟苯氧基的4位上经由单键与其他环相键结。由于具有此种结构，因而在较广的温度范围内显示液晶相，且具有较小的粘度、适当的光学异向性、负值较大的介电常数异向性、以及优异的与其他液晶性化合物的相容性。特别是化合物(a)具有负值较大的介电常数异向性，虽然向列相的上限温度较高，但具有优异的与其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言较优异。

藉由适当选择化合物(a)的Ra、Rb、环A¹、环A²、环A³、环A⁴、Z¹、Z²、W、m以及n，能够任意地调整光学异向性、介电常数异向性等物性。以下说明化合物(a)中的较好的Ra、Rb、环A¹、环A²、环A³、环A⁴、Z¹、Z²、W、m及n与该些的种类，对化合物(a)的物性所带来的效果。

在式(a)中，Ra以及Rb独立为氢、碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯氧基，该些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基中的任意的氢也可被氟取代。

烷基的具体例可举出：-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁、-C₁₁H₂₃以及-C₁₂H₂₅；

烯基的具体例可举出：-CH＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-CH₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₂H₅、-CH₂CH＝CHCH₃、-(CH₂)₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₃H₇、-CH₂CH＝CHC₂H₅、-(CH₂)₂CH＝CHCH₃以及-(CH₂)₃CH＝CH₂；

烷氧基的具体例可举出：-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇、-OC₄H₉、-OC₅H₁₁、-OC₆H₁₃、-OC₇H₁₅、-OC₈H₁₇、-OC₉H₁₉、-OC₁₀H₂₁以及-OC₁₁H₂₃；

烷氧基烷基的具体例可举出：-CH₂OCH₃、-CH₂OC₂H₅、-CH₂OC₃H₇、-(CH₂)₂OCH₃、-(CH₂)₂OC₂H₅、-(CH₂)₂OC₃H₇、-(CH₂)₃OCH₃、-(CH₂)₄OCH₃以及-(CH₂)₅OCH₃；

烯氧基的具体例可举出：-OCH₂CH＝CH₂、-OCH₂CH＝CHCH₃以及-OCH₂CH＝CHC₂H₅。

另外，氢被卤素取代的烷基的具体例可举出：-CH₂F、-CHF₂、-CF₃、-(CH₂)₂F、-CF₂CH₂F、-CF₂CHF₂、-CH₂CF₃、-CF₂CF₃、-(CH₂)₃F、-(CF₂)₂CF₃、-CF₂CHFCF₃以及-CHFCF₂CF₃；

氢被卤素取代的烯基的具体例可举出：-CH＝CHF、-CH＝CF₂、-CF＝CHF、-CH＝CHCH₂F、-CH＝CHCF₃以及-(CH₂)₂CH＝CF₂；

氢被卤素取代的烷氧基的具体例可举出：-OCF₃、-OCHF₂、-OCH₂F、-OCF₂CF₃、-OCF₂CHF₂、-OCF₂CH₂F、-OCF₂CF₂CF₃、-OCF₂CHFCF₃以及-OCHFCF₂CF₃。

化合物(a)中的Ra以及Rb为直链时，液晶相的温度范围较广且粘度较小。Ra或者Rb为光学活性基的化合物可用作手性掺杂物(chiraldopant)。藉由将该化合物添加至组成物中，可防止在元件中所产生的反向扭转域(Reverse twisted domain)。Ra以及Rb并非光学活性基的化合物可用作组成物的成分。

Ra或Rb为烯基时，化合物(a)的较好立体构型取决于双键的位置。烯基中的-CH＝CH-的较好立体构型取决于双键的位置。如-CH＝CHCH₃、-CH＝CHC₃H₇、-(CH₂)₂CH＝CHCH₃以及-(CH₂)₄CH＝CHC₃H₇的在奇数位上具有双键的烯基较好的是反式构型。如-CH₂CH＝CHCH₃、-(CH₂)₃CH＝CHC₂H₅以及-(CH₂)₅CH＝CHCH₃的在偶数位上具有双键的烯基较好的是顺式构型。具有较好立体构型的烯基化合物具有较高的上限温度或者液晶相的较广的温度范围，弹性常数比K₃₃/K₁₁(K₃₃：弯曲弹性常数(bend elastic constant)、K₁₁：展曲弹性常数(splay elastic constant))较大。

此处的烯基，就化合物的稳定性方面而言，双键不相邻的CH₂＝CH-CH₂-CH₂-CH＝CH-比双键相邻的CH₂＝CH-CH＝CH-CH₂-CH₂-好。

较好的Ra以及Rb的例子为-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-CH＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-CH₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₂H₅、-CH₂CH＝CHCH₃、-(CH₂)₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₃H₇、-CH₂CH＝CHC₂H₅、-(CH₂)₂CH＝CHCH₃、-(CH₂)₃CH＝CH₂、-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇、-OC₄H₉、-OC₅H₁₁、-OC₆H₁₃、-CH₂OCH₃、-CH₂OC₂H₅、-CH₂OC₃H₇、-(CH₂)₂OCH₃、-(CH₂)₂OC₂H₅、-OCH₂CH＝CH₂、-OCH₂CH＝CHCH₃、-OC₂H₄CH＝CH₂、-OC₂H₄CH＝CHCH₃、-OC₃H₆CH＝CH₂以及-OC₃H₆CH＝CHCH₃。

更好的Ra及Rb的例子为-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-CH＝CH₂、CH＝CHCH₃、-(CH₂)₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₃H₇、-(CH₂)₂CH＝CHCH₃、-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇、-OC₄H₉、-CH₂OCH₃、-CH₂OC₂H₅、-CH₂OC₃H₇、-OCH₂CH＝CH₂、-OCH₂CH＝CHCH₃以及-OC₃H₆CH＝CHCH₃。

最好的Ra及Rb的例子为-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-CH＝CH₂、-CH＝CHCH₃、-(CH₂)₂CH＝CH₂、-CH＝CHC₃H₇、-(CH₂)₂CH＝CHCH₃、-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇以及-OC₄H₉。

在式(a)中，环A¹、环A²、环A³以及环A⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、四氢吡喃-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢化萘-2，6-二基或者1，2，3，4-四氢化萘-2，6-二基，该些环中的氢也可被氟取代。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴的具体例可举出：环(R-1)～环(R-36)。

环(R-1)～环(R-3)以及环(R-30)～环(P-36)中存在作为立体异构物(stereoisomer)的反式体与顺式体，但就可提高上限温度的观点而言，较好的是反式体。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴中的任一个或者全部为任意的氢也可被卤素取代1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基或者萘-2，6-二基时，光学异向性较大。环A¹、环A²、环A³以及环A⁴中的任一个或者全部为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基或者1，2，3，4-四氢化萘-2，6-二基时，光学异向性较小。

至少二个环为1，4-亚环己基时，上限温度较高，光学异向性较小且粘度较小。至少一个环为1，4-亚苯基时，光学异向性相对较大，且配向秩序参数(orientational order parameter)较大。至少二个环为1，4-亚苯基时，光学异向性较大，液晶相的温度范围较广，且上限温度较高。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴中的任一个或者全部为环(R-7)～环(R-9)、环(R-27)～环(R-29)、环(R-32)或者环(R-35)时，介电常数异向性的负值较大。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴中的任一个或者全部为环(R-1)～环(R-3)、环(R-6)～环(R-12)或者环(R-30)～环(R-36)时，化合物的稳定性较高。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴为环(R-1)或者环(R-6)～环(R-9)时，化合物的稳定性较高，液晶相的温度范围较广，向列相的上限温度较高，因而较好。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴为环(R-1)～环(R-8)时，粘度较小。

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴为环(R-1)或者环(R-6)～环(R-8)时，化合物的稳定性较高，液晶相的温度范围较广，粘度较小，向列相的上限温度较高，因而较好。

在式(a)中，Z¹以及Z²独立为单键、-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-CH＝CH-、-C≡C-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-或者-OCF₂-。

较好的Z¹及Z²为单键、-(CH₂)₂-，较好的Z¹及Z²为单键。

Z¹、Z²以及Z³中的任一个或者全部为单键或者-(CH₂)₂-时，耐热性或耐光性优异。键结基中的任一个或者全部为-CH＝CH-时，液晶相的温度范围较广且弹性常数比K₃₃/K₁₁(K₃₃：弯曲弹性常数，K₁₁：展曲弹性常数)较大。键结基中的任一个或者全部为-CH＝CH-或者-C≡C-时，光学异向性较大。

如-CH＝CH-的双键的立体构型，就可扩大中间相范围且提高上限温度的观点而言，较好的是反式体。

在式(a)中，W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。在W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂时，液晶相的温度范围较广，介电常数异向性的负值较大，化合物的稳定性较高，与其他液晶性化合物的相容性较好，将其制成组成物时向列相的上限温度较高。特别是在W为-CH₂-时，化合物的稳定性较高，介电常数异向性的负值更大，因而较好。另外，在W为-CO-时，液晶相的温度范围更广，与其他液晶性化合物的相容性良好，将其制成组成物时向列相的上限温度较高，因而较好。另外，在W为-CF₂-时，与其他液晶性化合物的相容性更优异，因而较好。

在式(a)中，m以及n独立为0、1或2，m与n之和为1或2。m与n之和为1时，将该化合物制成组成物时向列相的上限温度较高，m与n之和为2时，将该化合物制成组成物时向列相的上限温度更高。

在液晶性化合物具有以该些式(a)所表示的结构时，具有负值较大的介电常数异向性，且具有较广的液晶相，与其他液晶性化合物的相容性极好。另外，具有对热、光等的稳定性，在较广的温度范围成为向列相，粘度较小，具有适当的光学异向性以及适当的弹性常数K₃₃。并且，含有该化合物(a)的液晶组成物在通常使用液晶显示元件的条件下稳定，即使在低温下进行保存也不会以结晶(或者层列相)的形式析出。

化合物(a)的较好例是以式(a-1)以及式(a-2)中的任一式所表示的化合物。由于具有如此结构，因此化学性质变稳定，在较广的温度范围内显示液晶相，且显示出较小的粘度、适当的光学异向性、负值较大的介电常数异向性、适当的弹性常数K₃₃以及优异的与其他液晶性化合物的相容性。另外，将该化合物(a)制成组成物时，向列相的上限温度较高。特别是化学性质变稳定，在较广的温度范围内显示液晶相，显示出优异的与其他液晶性化合物的相容性，就此方面而言较优异。

在式(a-1)以及(a-2)中，Ra¹以及Rb¹独立为碳数为1～12的烷基、碳数为1～11的烷氧基或者碳数为2～12的烯基；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。

化合物(a)的更好的例子是以化合物(a-1-1)～化合物(a-1-6)以及化合物(a-2-1)～化合物(a-2-6)中的任一式所表示的化合物。由于具有如此结构，因此化学性质变稳定，且显示出在更广的温度范围内的液晶相、更小的粘度、适当的光学异向性、负值较大的介电常数异向性、适当的弹性常数K₃₃以及优异的其他液晶性化合物的相容性。另外，将该化合物制成组成物时，向列相的上限温度更高。特别是化学性质变得更稳定，显示出在更广的温度范围内的液晶相、更小的粘度，就此方面而言较优异。

并且，在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中的W为-CH₂-时，化合物的稳定性更高，介电常数异向性的负值更大，因而较好。并且，当W为-CO-时，液晶相的温度范围更广，与其他液晶性化合物的相容性更好，将该化合物(a)制成组成物时向列相的上限温度更高，因而较好。另外，当W为-CF₂-时，化合物(a)与其他液晶性化合物的相容性更优异，因而较好。

在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中，Ra¹以及Rb¹独立为碳数为1～12的烷基、碳数为1～11的烷氧基或者碳数为2～12的烯基；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。

如上所述，藉由适当选择末端基、环结构以及键结基的种类、环的数量，可获得具有目标物性的化合物。因此，液晶性化合物(a)可适用于PC、TN、STN、ECB、OCB、IPS、VA、PSA等显示模式的液晶显示元件中所使用的液晶组成物中，尤其可适用于IPS、VA以及PSA等显示模式的液晶显示元件中所使用的液晶组成物中。

本说明书中的结构已明确的化合物(a)可藉由将有机合成化学中的方法加以适当组合而进行合成。将目标末端基、环结构以及键结基导入至起始物质中的方法，记载于有机合成(Organic Syntheses，JohnWiley&Sons，Inc)、有机反应(Organic Reactions，John Wiley&Sorts，Inc)、有机合成大全(Comprehensive Organic Synthesis，Pergamon Press)、新实验化学讲座(丸善)等成书中。

<键结基Z¹或者Z²的形成>

以下揭示形成键结基Z¹或者Z²的方法的一例。并揭示形成键结基的流程。在此流程中，MSG¹或者MSG²为一价有机基。流程中所使用的多个MSG¹(或者MSG²)可相同或者也可不同。化合物(1A)～化合物(1I)相当于液晶性化合物(a)。

<单键的生成其1>

用丁基锂或镁对具有一价有机基MSG¹的有机卤素化合物(a1)进行处理，使所得化合物与硼酸三甲酯等硼酸酯反应，利用盐酸等酸进行水解，由此获得二羟基硼烷衍生物(a2)。接着，使所得的(a2)与具有一价有机基MSG²的有机卤素化合物(a3)在例如碳酸盐水溶液及四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)存在下进行反应，由此可合成化合物(1A)。

并且，使有机卤素化合物(a1)与正丁基锂反应，接着与氯化锌反应，然后将所得化合物在例如双(三苯基膦)二氯化钯(PdCl₂(PPh₃)₂)触媒的存在下与化合物(a3)反应，由此也可合成化合物(1A)。

<单键的生成其2>

使有机卤素化合物(a3)与镁或正丁基锂反应，或者使化合物(a5)与正丁基锂或第二丁基锂反应，制备格林纳试剂(Grignard reagent)或者锂盐。使该些格林纳试剂或者锂盐与环己酮衍生物(a4)反应而合成所对应的醇衍生物。接着，利用对甲苯磺酸等酸触媒进行醇衍生物的脱水反应，由此可合成与环己烯衍生物以单键键结的化合物(1B)。并且，在如碳承载钯(Pd/C)的触媒的存在下对所得化合物(1B)进行氢化，由此可合成与环己烷衍生物以单键键结的化合物(1C)。另外，例如可依照日本专利特开昭59-7122号中所记载的方法来合成环己酮衍生物(a4)。

<双键的生成>

使有机卤素化合物(a3)与镁或者正丁基锂反应而制备格林纳试剂或者锂盐。使该些格林纳试剂或者锂盐与醛衍生物(a6)反应，由此合成醇衍生物。接着，利用对甲苯磺酸等酸触媒进行所得的醇衍生物的脱水反应，由此可合成对应的具有双键的化合物(1D)。

使有机卤素化合物(a3)与镁或者正丁基锂反应而制备格林纳试剂或者锂盐。使该些格林纳试剂或者锂盐与N，N-二甲基甲酰胺(DMF)等甲酰胺反应而获得醛衍生物(a7)。接着，使所得的醛衍生物(a7)与以第三丁醇钾等碱对鏻盐(a8)进行处理而获得的磷叶立德(phosphorus ylides)反应，由此可合成对应的具有双键的化合物(1D)。另外，在上述反应中，根据反应条件有时也会生成顺式体，因此在需要获得反式体时，可视需要利用公知的方法将顺式体异构化为反式体。

<-(CH₂)₂-的生成>

可在如碳承载钯(Pd/C)的触媒的存在下对化合物(1D)进行氢化而合成化合物(1E)。

<-CH₂O-或者-OCH₂-的生成>

利用过氧化氢(H₂O₂)等氧化剂将二羟基硼烷衍生物(a2)氧化而获得醇衍生物(a9)。另外，以硼氢化钠等还原剂将醛衍生物(a7)还原而获得醇衍生物(a10)。以氢溴酸等将所得化合物(a10)卤素化而获得有机卤素化合物(a11)。在碳酸钾(K₂CO₃)等的存在下，使如此获得的化合物(a9)与化合物(a11)反应，由此可合成化合物(1F)。也可藉由该方法合成具有-CH₂O-的化合物。

<-COO-及-OCO-的生成>

使化合物(a1)与正丁基锂反应，接着与二氧化碳反应而获得羧酸衍生物(a12)。在DCC(1，3-二环己基碳化二酰亚胺)及DMAP(4-二甲胺基吡啶)的存在下，使羧酸衍生物(a12)与醇衍生物(a13)反应，由此可合成具有-COO-的化合物(1G)。也可藉由该方法合成具有-OCO-的化合物。

<-CF₂O-及-OCF₂-的生成>

以如鲁森试剂(Lawesson′s reagent)的硫化剂对化合物(1G)进行处理而获得化合物(a14)。以氟化氢吡啶错合物及NBS(N-溴化丁二酰亚胺)将化合物(a14)氟化，由此可合成具有-CF₂O-的化合物(1H)。参照M.Kuroboshi et al.，Chem.Lett.，1992，827.。也可藉由以三氟化二乙胺基硫(DAST，diethylaminosulfur trifluoride)对化合物(a14)进行氟化而合成化合物(1H)。参照W.H.Buunelle et al.，J.Org.Chem.1990，55，768。也可藉由Peer.Kirsch et al，Anbew.Chem.Int.Ed.2001，40，1480.中所记载的方法来生成该些键结基。也可藉由该方法合成具有-OCF₂-的化合物。

<-C≡C-的生成>

在二氯化钯及卤化铜的触媒的存在下使化合物(a1)与2-甲基-3-丁基-2-醇反应后，在碱性条件下进行脱保护而获得化合物(a15)。在二氯化钯(PdCl₂)及碘化亚铜(CuI)的触媒的存在下，使化合物(a15)与化合物(a3)反应，由此可合成化合物(1I)。

[液晶性化合物(a)的制造方法]

以下，揭示液晶性化合物(a)、即以式(a)所表示的W为-CO-的液晶性化合物(b3)的制造例。其中，在下述反应路径中，Ra、Rb、环A¹、环A²、环A³、环A⁴、Z¹、Z²、m以及n表示与前述相同的含义。

在DCC及DMAP的存在下使羧酸衍生物(b1)与苯酚衍生物(b2)反应，由此可制造本发明的液晶性化合物(a)的一例即具有酯基的化合物(b3)。

接着，揭示液晶性化合物(a)、即以式(a)所表示的W为-CH₂-的液晶性化合物(b7)的制造例。其中，在下述反应路径中，Ra、Rb、环A¹、环A²、环A³、环A⁴、Z¹、Z²、m以及n表示与前述相同的含义。

以浓硫酸等作为触媒使羧酸衍生物(b1)与甲醇反应，由此获得甲酯衍生物(b4)。利用氢化锂铝(LiAlH₄)等还原剂将所得化合物(b4)还原而获得醇衍生物(b5)。接着，利用四溴化碳(CBr₄)及三苯基膦(Ph₃P)将化合物(b5)溴化而获得化合物(b6)。在碳酸钾等碱的存在下，使所得的化合物(b6)与苯酚衍生物(b2)进行醚化反应，由此可制造本发明的液晶性化合物(a)的一例即具有亚甲基氧基的化合物(b7)。

另外，揭示液晶性化合物(a)、即以(a)所表示的W为-CH₂-的液晶性化合物(b3)的制造例。其中，在下述反应路径中，Ra、Rb、环A¹、环A²、环A³、环A⁴、Z¹、Z²、m以及n表示与前述相同的含义。

利用鲁森试剂(Lawesson′s reagent)将羧酸衍生物(b1)衍生化为硫酯衍生物(b8)。接着，在NBS的存在下，以HF-Py等将所得化合物(b8)氟化，由此可制造本发明的液晶性化合物(a)的一例即具有二氟亚甲基氧基的化合物(b9)。

[液晶组成物]

以下，对本发明的液晶组成物加以说明。该液晶组成物的成分的特征为含有至少一种液晶性化合物(a)，可含有2种或2种以上的液晶性化合物(a)，也可仅包含液晶性化合物(a)。并且，在制备本发明的液晶组成物时，例如也可考虑液晶性化合物(a)的介电常数异向性而选择成分。上述液晶组成物的粘度较低，具有适当的负的介电常数异向性，具有适当的弹性常数K₃₃，临界电压较低，并且向列相的上限温度(向列相-等向性相的相转移温度)较高，向列相的下限温度较低。

[液晶组成物(1)]

本发明的液晶组成物较好的是除液晶性化合物(a)外进一步含有选自以式(e-1)～式(e-3)所表示的液晶性化合物(以下也称为化合物(e-1)～化合物(e-3))的群中的至少一种化合物作为第二成分的组成物(以下也称为液晶组成物(1))。

在式(e-1)～式(e-3)中，Ra₁₁以及Rb₁₁独立为碳数为1～10的烷基，在该烷基中，不相邻的-CH₂-也可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-也可被-CH＝CH-取代，氢也可被氟取代。

环A¹¹环A¹²、环A¹³以及A¹⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基或者四氢吡喃-2，5-二基。

Z¹¹、Z¹²以及Z¹³独立为单键、-CH₂CH₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或者-CH₂O-。

藉由使液晶性化合物(a)含有第二成分，可减小其液晶组成物的粘度，可降低向列相的下限温度。并且因化合物(e-1)～化合物(e-3)的介电常数异向性大致为0，故可将含有其的液晶组成物的介电常数异向性调整至接近于0。

化合物(e-1)以及化合物(e-2)可减小含有其的液晶组成物的粘度，是可有效提高电压保持率的化合物。另外，化合物(e-3)可提高含有其的液晶组成物的向列相的上限温度，是可有效提高电压保持率的化合物。

在A¹¹、环A¹²、环A¹³以及A¹⁴中的2个以上环为1，4-亚环己基时，可提高含有其的液晶组成物的向列相的上限温度，在2个以上环为1，4-亚苯基时，可提高含有其的组成物的光学异向性。

第二成分之中更好的化合物是以式(2-1)～式(2-74)所表示的化合物(以下也称为化合物(2-1)～化合物(2-74))。在该些化合物中，Ra₁₁以及Rb₁₁具有与化合物(e-1)～化合物(e-3)的情形时相同含义。

当第二成分为化合物(2-1)～化合物(2-74)时，可制备耐热性及耐光性优异、具有更高的电压保持率、粘度较小、向列相较大的液晶组成物。

特别是第一成分为选自以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)所表示的化合物群中的至少一种化合物、第二成分为选自以化合物(e-1)～化合物(e-3)所表示的化合物群中的至少一种化合物的液晶组成物(1)，其耐热性及耐光性更优异，具有范围更广的向列相，电压保持率更大，粘度更小，且显示出适当的弹性常数K₃₃。

对于本发明液晶组成物(1)中的第二成分的含量并无特别限制，就降低粘度的观点而言，较好的是增加第二成分的含量。其中，若增加第二成分的含量，则介电常数异向性的绝对值变小，因此存在液晶组成物的临界电压变高的倾向。因此，在将本发明的液晶组成物用于VA模式的液晶元件中时，较好的是相对于液晶组成物(1)中所含液晶性化合物的总重量，第二成分的含量为40wt％～95wt％的范围，第一成分的含量为5wt％～60wt％的范围。

[液晶组成物(2)]

本发明的液晶组成物，除第一成分以及第二成分外进一步含有选自以式(g-1)～式(g-6)所表示的液晶性化合物(以下也称为化合物(g-1)～化合物(g-6))的群中的至少一种化合物作为第三成分的液晶组成物(以下也称为液晶组成物(2))也较好。

在式(g-1)～式(g-6)中，Ra₂₁以及Rb₂₁独立为氢或者碳数为1～10的烷基；在该烷基中，不相邻的-CH₂-也可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-也可被-CH＝CH-取代，氢也可被氟取代。

在式(g-1)～式(g-6)中，环A²¹、环A²²以及A²³独立为1，4-亚环己基、1，4-亚苯基、2-氟-1，4-亚苯基、3-氟-1，4-亚苯基、嘧啶-2，5-二基、1，3-二恶烷-2，5-二基或者四氢吡喃-2，5-二基。

在式(g-1)～式(g-6)中，Z²¹、Z²²以及Z²³独立为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-OCF₂-、-CF₂O-、-OCF₂CH₂CH₂-、-CH₂CH₂CF₂O-、-COO-、-OCO-、-OCH₂-或者-CH₂O-，Y¹、Y²、Y³以及Y⁴独立为氟或者氯。

在式(g-1)～式(g-6)中，q、r以及s独立为0、1或2，q+r+s为1、2或3，t为0、1或2。

并且在q、r以及s为2或3时，成为多个的环A²¹、环A²²、环²³、Z²¹、Z²²以及Z²²可相同也可不同。

进一步含有第三成分的液晶组成物(2)的介电常数异向性的负值较大。并且，获得液晶组成物的向列相的温度范围较广、粘度较小、介电常数异向性负值较大、比电阻值较大的液晶组成物，进一步获得该些物性中具适当平衡性的液晶组成物。

另外，第三成分中，化合物(g-1)或者化合物(g-2)可降低粘性，就低粘性、耐热性以及耐光性的观点而言，较好的是选自以式(h-1)～式(h-7)所表示的化合物(以下也称为化合物(h-1)～化合物(h-7))的群中的至少一种化合物。

在式(h-1)～式(h-7)中，Ra₂₂以及Rb₂₂为碳数为1～8的直链烷基、碳数为2～8的直链烯基或者碳数为1～7的烷氧基，Z²⁴、Z²⁵以及Z²⁶为单键、-(CH₂)₂-、-CH₂O-、-OCH₂-、-COO-或者-OCO-，Y¹与Y²同时为氟，或者其中一个为氟另一个为氯。

例如，化合物(h-1)以及化合物(h-2)可减小含有其的液晶组成物的粘度，且进一步降低临界电压值，可降低向列相的下限温度。化合物(h-2)、(h-3)以及化合物(h-4)并不降低含有其的液晶组成物的向列相的上限温度，可降低临界电压值。

化合物(h-3)以及化合物(h-6)可加大光学异向性，化合物(h-4)以及化合物(h-7)可进一步加大光学异向性。

化合物(h-5)、(h-6)以及化合物(h-7)可降低含有其的液晶组成物的向列相的下限温度。

第三成分中更好的化合物是化合物(3-1)～化合物(3-118)。在该些化合物中，Rb₂₂以及Rb₂₂具有与化合物(h-1)～化合物(h-7)的情形相同的含义。

例如，如化合物(g-3)～化合物(g-6)的具有缩合环的化合物可降低临界电压值，就耐热性或者耐光性的观点而言，较好的是化合物(3-119)～化合物(3-143)。在该些化合物中，Ra₂₂以及Rb₂₂具有与化合物(g-3)～化合物(g-6)的情形相同的含义。

特别是液晶组成物(2)中，含有选自式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)的化合物群中的至少一种化合物即第一成分、选自式(e-1)～式(e-3)所记载的化合物中的至少一种化合物即第二成分、及选自以式(h-1)～(h-7)所表示的化合物群中的至少一种化合物即第三成分的液晶组成物，其耐热性以及耐光性优异，向列相的温度范围较广，粘度较小，电压保持率较高，显示适当的光学异向性、适当的介电常数异向性、适当的弹性常数K₃₃。另外，就该些物性适当地平衡的液晶组成物而言较好。

本发明的液晶组成物中第三成分的含量并无特别限制，就不减小负的介电常数异向性的绝对值的观点而言，较好的是增加第三成分的含量。

本发明的液晶组成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例并无特别限制，较好的是基于液晶组成物(2)的总重量，液晶性化合物(a)的含有比例为5wt％～60wt％的范围，第二成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围，第三成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围。

在液晶组成物(2)的第一成分、第二成分以及第三成分的含有比例在上述范围内时，耐热性、耐光性优异，向列相的温度范围较广，粘度较小，电压保持率较高，显示适当的光学异向性、适当的介电常数异向性、适当的弹性常数K₃₃。另外，获得该些物性更适当地平衡的液晶组成物。

[液晶组成物的型态等]

本发明的液晶组成物中，除构成第一成分、第二成分、以及视需要所添加的第三成分的液晶性化合物外，为了进一步调整液晶组成物的特性，例如有时会进一步添加其他液晶性化合物而使用。并且，例如就成本的观点而言，有时也不向本发明的液晶组成物中添加除构成第一成分、第二成分、以及视需要所添加的第三成分的液晶性化合物以外的液晶性化合物而使用。

并且，在本发明的液晶组成物中也可进一步添加光学活性化合物、色素、消泡剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、可聚合的化合物、聚合起始剂等添加物。

在将光学活性化合物添加至本发明的液晶组成物中时，可在液晶中引起螺旋结构，从而可产生扭转角等。

在将色素添加至本发明的液晶组成物中时，可将液晶组成物应用于具有客主(GH，Guest host)模式的液晶显示元件中。

在将消泡剂添加至本发明的液晶组成物中时，则可在液晶组成物的运送中或者在由该液晶组成物制造液晶显示元件的制造步骤中抑制发泡等。

在将紫外线吸收剂或者抗氧化剂添加至本发明的液晶组成物中时，可防止液晶组成物或含有该液晶组成物的液晶显示元件劣化。例如，紫外线吸收剂可抑制对液晶组成物照射紫外线时化合物分解，且可抑制电压保持率或比电阻值下降。例如，抗氧化剂可抑制加热液晶组成物时化合物氧化或分解，可抑制电压保持率或比电阻值下降。

紫外线吸收剂可举出：二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯甲酸酯系紫外线吸收剂、***系紫外线吸收剂等。

二苯甲酮系紫外线吸收剂的具体例为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

苯甲酸酯系紫外线吸收剂的具体例为2，4-二(第三丁基)苯基-3，5-二(第三丁基)-4-羟基苯甲酸酯。

***系紫外线吸收剂的具体例为2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并***、2-[2-羟基-3-(3，4，5，6-四羟基邻苯二甲酰亚胺-甲基)-5-甲基苯基]苯并***以及2-(3-第三丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并***。

抗氧化剂可举出：酚系抗氧化剂、有机硫系抗氧化剂等。

酚系抗氧化剂的具体例为2，6-二(第三丁基)-4-甲基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-乙基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-丙基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-丁基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-戊基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-己基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-庚基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-辛基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-壬基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-癸基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-十一烷基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-十二烷基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-十三烷基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-十四烷基苯酚、2，6-二(第三丁基)-4-十五烷基苯酚、2，2′-亚甲基双(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、4，4′-亚丁基双(6-第三丁基-3-甲基苯酚)、2，6-二(第三丁基)-4-(2-十八烷基氧基羰基)乙基苯酚以及季戊四醇四[3-(3，5-二(第三丁基)-4-羟基苯基)丙酸酯]。

有机硫系抗氧化剂的具体例为3，3′-硫代丙酸二(十二烷基)酯、3，3′-硫代丙酸二(十四烷基)酯、3，3′-硫代丙酸二(十八烷基)酯、季戊四醇四(3-十二烷基硫代丙酸酯)以及2-巯基苯幷咪唑。

就以紫外线吸收剂、抗氧化剂等为代表的添加物的添加量而言，可在不损及本发明的目的且可达成添加添加物的目的的量的范围内添加使用。

例如，在添加紫外线吸收剂或者抗氧化剂时，基于本发明的液晶组成物的总重量，其添加比例通常为10ppm～500ppm的范围，较好的是30ppm～300ppm的范围，进而较好的是40ppm～200ppm的范围。

另外，本发明的液晶组成物有时也包含在构成液晶组成物的各化合物的合成步骤、液晶组成物的制备步骤等中所混入的合成原料、副产物、反应溶剂、合成触媒等杂质。

为了适合于PSA(Polymer sustained alignment)模式的元件，而将可聚合的化合物混合于组成物中。可聚合的化合物的较好例为丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，具有乙烯基、乙烯氧基、丙烯基醚或者环氧基等可聚合基的化合物。特别好的例为丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯的衍生物。为了获得该效果，可聚合的化合物的较好比例为大于等于0.05wt％(重量百分比)，为了防止不良显示，较好比例为10wt％以下。更好的比例为0.1wt％～2wt％的范围。可聚合的化合物，较好的是藉由在光聚合起始剂等适当的起始剂的存在下照射UV等方法而使其聚合。用于聚合的适当条件、起始剂的适当类型以及适当的量，对于业者而言是已知的，并记载于文献中。例如光起始剂Irgacure 651(注册商标)、Irgacure 184(注册商标)或者Darocure 1173(注册商标)(Ciba Geigy AG)对于自由基聚合而言较适宜。较好的是可聚合的化合物含有0.1wt％～5wt％的范围的光聚合起始剂。尤其好的是可聚合的化合物含有1wt％～3wt％的范围的光聚合起始剂。

[液晶组成物的制造方法]

例如，可藉由以下方法来制备本发明的液晶组成物：在构成各成分的化合物为液体时，将各化合物混合振荡；或者在化合物中含有固体时，藉由将各化合物混合并加热溶解而使其相互形成液体后再加以振荡。并且也可藉由其他公知的方法来制备本发明的液晶组成物。

[液晶组成物的特性]

本发明的液晶组成物中，可使向列相的上限温度为大于等于70℃，可使向列相的下限温度为小于等于-20℃，因而向列相的温度范围较广。因此，含有该液晶组成物的液晶显示元件可在较广的温度范围内使用。

本发明的液晶组成物中，也可藉由适当调整组成等而使光学异向性为0.08～0.14的范围，进一步使光学异向性为0.05～0.18的范围。

并且，在本发明的液晶组成物中，通常可获得具有-5.0～-2.0的范围的介电常数异向性，较好的是-4.5～-2.5范围的介电常数异向性的液晶组成物。介电常数异向性在上述数值范围内的液晶组成物，适宜用作以IPS模式、VA模式或者PSA模式运作的液晶显示元件。

[液晶显示元件]

本发明的液晶性组成物具有PC模式、TN模式、STN模式、OCB模式或者PSA模式等运作模式，不仅可用于以AM方式驱动的液晶显示元件中，也可用于具有PC模式、TN模式、STN模式、OCB模式、VA模式、IPS模式等运作模式且以被动矩阵(PM，passive matrix)方式驱动的液晶显示元件中。

该些AM方式以及PM方式的液晶显示元件也可应用于反射型、透过型、半透过型中的任意类型的液晶显示器等中。

并且，本发明的液晶组成物也可用于以下元件：使用添加有导电剂的液晶组成物的动态散射(DS，dynamic scattering)模式元件、或将液晶组成物微胶囊化而制作的NCAP(nematic curvilinear aligned phase)元件、或在液晶组成物中形成立体网状高分子的聚合物分散型(PD，polymerdispersed)元件例如聚合物网络(PN，polymer network)元件。

其中，本发明的液晶组成物具有如上述的特性，因此适用于以VA模式、IPS模式或者PSA模式等利用具有负的介电常数异向性的液晶组成物的运作模式驱动的AM(主动矩阵)方式液晶显示元件；尤其适用于以VA模式驱动的AM方式液晶显示元件。

另外，在以TN模式、VA模式等驱动的液晶显示元件中，电场方向与液晶层相互垂直。另一方面，在以IPS模式等驱动的液晶显示元件中，电场方向与液晶层相互平行。另外，以VA模式驱动的液晶显示元件的结构报道于K.Ohmuro，S.Kataoka，T.Sasaki and Y.Koike，SID′97 Digest ofTechnical Papers，28，845(1997)中，以IPS模式驱动的液晶显示元件的结果报道于国际公开91/10936号小册子(专利家族：US5576867)中。

[液晶性化合物(a)的实施例]

以下，利用实施例来更详细地说明本发明，但本发明并不限制于该些实施例。另外，若无特别说明则「％」表示「wt％」(重量百分比)。

利用¹H-NMR分析中所得核磁共振光谱、气相层析(GC)分析中所得气相层析图等来鉴定所获得的化合物，因此首先就分析方法加以说明。

¹H-NMR分析：测定装置使用DRX-500(Bruker BioSpin(股)公司制造)。将在实施例等中所制造的样品溶解于CDCl₃等可溶解样品的氘化溶剂中，在室温下以500MHz、累计次数为24次的条件进行测定。另外，在所获得核磁共振光谱的说明中，s表示单峰(singlet)，d表示双重峰(doublet)，t表示三重峰(triplet)，q表示四重峰(quartet)，m表示多重峰(multiplet)。并且，使用四甲基硅烷(TMS)作为化学位移δ值为零点的标准物质。

GC分析：测定装置是使用岛津制作所制造的GC-14B型气相层析仪。管柱是使用岛津制作所制造的毛细管柱CBP1-M25-025(长度25m，内径0.32mm，膜厚0.25μm)；固定液相是使用二甲基聚硅氧烷(无极性)。载体气体(carrier gas)是使用氦气，将流量调整为1ml/min。将试样气化室的温度设定为300℃，将侦测器(FID)部分的温度设定为300℃。

将试样溶解于甲苯中制成1wt％的溶液，再将1μl所得的溶液注入至试样气化室中。

记录仪是使用岛津制作所制造的C-R6A型Chromatopac或者其同等品。在所得的气相层析图中，显示与成分化合物相对应的峰的滞留时间以及峰的面积值。

另外，试样的稀释溶剂例如也可使用氯仿、己烷。并且，管柱也可使用安捷伦科技公司(Agilent Technologies Inc.)制造的毛细管柱DB-1(长度30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm)、Agilent Technologies Inc.制造的HP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、瑞斯泰克公司(Restek Corporation)制造的Rtx-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)、SGE国际控股有限公司(SGE International Pty.Ltd)制造的BP-1(长度30m、内径0.32mm、膜厚0.25μm)等。

气相层析图中的峰的面积比相当于成分化合物的比例。通常分析样品中的成分化合物的重量百分比与分析样品的各峰的面积百分比并不完全相同，但在本发明中使用上述管柱时，实际上修正系数为1，因此分析样品中的成分化合物的重量百分比与分析样品中的各峰的面积百分比大致对应。其原因在于成分的液晶性化合物中的修正系数并无大的差异。为了更正确地利用气相层析图来求出液晶组成物中的液晶性化合物的组成比，而采用气相层析图的内部标准法。对准确秤量为一定量的各液晶性化合物成分(被检测成分)及成为标准的液晶性化合物(标准物质)同时进行气相层析测定，预先算出所得的被检测成分的峰与标准物质的峰的面积比的相对强度。若利用各成分相对于标准物质的峰面积的相对强度来进行修正，则可利用气相层析分析更准确地求出液晶组成物中的液晶性化合物的组成比。

[液晶性化合物等的物性值的测定试样]

测定液晶性化合物的物性值的试样存在将化合物本身作为试样、以及将化合物与母液晶混合而制成试样的2种情形。

在使用将化合物与母液晶混合的试样的后面一种情形时，藉由以下方法进行测定。首先，将15wt％所得的液晶性化合物与85wt％母液晶混合而制作试样。接着，依照下述式中所表示的外推法，由所得试样的测定值计算外推值。将该外推值作为该化合物的物性值。

<外推值>＝(100×<试样的测定值>-<母液晶的wt％>×<母液晶的测定值>)/<液晶性化合物的wt％>

虽然液晶性化合物与母液晶的比例为该比例，但在层列相或者在25℃下析出结晶时，依序将液晶性化合物与母液晶的比例变更为10wt％：90wt％、5wt％：95wt％、1wt％：99wt％，以层列相或者在25℃下不析出结晶的组成来测定试样的物性值，且依照上述式求出外推值，将其作为液晶性化合物的物性值。

测定中所使用的母液晶有各种种类，例如母液晶i的组成(wt％)如下所示。

母液晶i：

[液晶性化合物等的物性值的测定方法]

以后述方法进行物性值的测定。该些测定方法中的多数为日本电子机械工业会规格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ·ED-2521A中所记载的方法或者对其进行修改的方法。另外，测定中所使用的TN元件或者VA元件中并未安装薄膜电晶体(TFT，thin-filmtransistor)。

测定值中，在直接将液晶性化合物作为试样时，将所得的值作为实验数据加以记载。在使用液晶性化合物与母液晶的混合物作为试样时，将以外推法所得的值作为实验数据加以记载。

相结构以及相转移温度(℃)：利用以下(1)以及(2)的方法进行测定。

(1)将化合物置于具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板(Mettler公司FP-52型加热台(hot stage))上，一边以3℃/min的速度加热一边用偏光显微镜观察相状态及其变化，确定液晶相的种类。

(2)使用珀金埃尔默(Perkin Elmer)公司制造的扫描热量计DSC-7***或者Diamond DSC***，以3℃/min的速度进行升温及降温，藉由外推法求出与试样的相变化相伴的吸热峰或发热峰的开始点(on set)，确定相转移温度。

以下，将结晶表示为C，在进一步进行结晶的区别时，分别表示为Cr₁或者Cr₂。并且将层列相表示为Sm，将向列相表示为N。将液体(等向性)表示为Iso。层列相中，在进行层列B相或者层列A相的区别时，分别表示为SmB或者SmA。作为相转移温度的表示，例如所谓「C 50.0 N 100.0 Iso」，是指由结晶向向列相转移的相转移温度(CN)为50.0℃、由向列相向液体转移的相转移温度(NI)为100.0℃。其他表示也相同。

向列相的上限温度(T_NI；℃)：将试样(液晶性化合物与母液晶的混合物)置于具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板(Mettler公司FP-52型加热台)上，一边以1℃/min的速度加热一边观察偏光显微镜。将一部分试样由向列相变化成等向性液体时的温度作为向列相的上限温度。以下，将向列相的上限温度仅简称为「上限温度」。

低温相容性：将母液晶与液晶性化合物加以混合，使液晶性化合物成为20wt％、15wt％、10wt％、5wt％、3wt％以及1wt％的量而制作试样，将试样放入至玻璃瓶中。将该玻璃瓶在0℃、-5℃、-10℃或者-20℃的冰箱中保存一间后，观察是否有结晶或者层列相析出。

黏度(η；於20℃下测定；

)：使用E型旋转黏度计对液晶性化合物与母液晶的混合物进行测定。

光学异向性(折射率异向性；在25℃下测定；Δn)：在25℃的温度下，使用波长为589nm的光，利用目镜上安装有偏光板的阿贝折射计进行测定。在一个方向摩擦主棱镜的表面，然后将试样(液晶性化合物与母液晶的混合物)滴加至主棱镜上。在偏光方向与摩擦方向相互平行时测定折射率(n||)。在偏光方向与摩擦方向相互垂直时测定折射率(n⊥)。根据Δn＝n||-n⊥式计算出光学异向性(Δn)的值。

介电常数异向性(Δε；在25℃下测定)：将十八烷基三乙氧基硅烷(0.16mL)的乙醇(20mL)溶液涂布于经充分清洗的玻璃基板上。利用旋转器使玻璃基板旋转，然后在150℃下加热1小时。由2块玻璃基板来组装间隔(单元间隙(cell gap))为20μm的VA元件。以同样的方法在玻璃基板上制备聚酰亚胺的配向膜。对所得玻璃基板的配向膜进行摩擦处理后，组装2张玻璃基板的间隔为9μm扭转角为80度的TN元件。

将试样(液晶组成物或者液晶性化合物与母液晶的混合物)放入至所得的VA元件中，施加0.5V(1kHz，正弦波)，测定液晶分子在长轴方向的介电常数(ε||)。并且将试样(液晶组成物或者液晶性化合物与母液晶的混合物)放入至所得的TN元件中，施加0.5V(1kHz，正弦波)，测定液晶分子在短轴方向的介电常数(ε⊥)。

根据Δε＝ε||-ε⊥式，计算出介电常数异向性的值。

电压保持率(VHR；在25℃下测定；％)：测定中所使用的TN元件具有聚酰亚胺配向膜，且2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为6μm。将试样(液晶组成物或者液晶性化合物与母液晶的混合物)放入至该元件中，以利用紫外线而聚合的接着剂加以密封。对该TN元件施加脉波电压(5V，60微秒)进行充电。以高速电压计测定在16.7毫秒内衰减的电压，求出单位周期内电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为并未衰减时的面积。电压保持率是以面积A相对于面积B的百分比(％)来表示。

弹性常数(K₁₁、K₃₃；在25℃下测定)：测定中使用东扬科技(TOYOTechnica)股份有限公司制造的EC-1型弹性常数测定器。将试样放入至2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的垂直配向单元中。对该单元施加20伏特～0伏特的电荷，测定静电容量以及施加电压。利用《液晶元件手册》(日刊工业新闻社)第75页中的式(2.98)、式(2.101)对所测定的静电容量(C)及施加电压(V)的值进行配适，根据式(2.100)求得弹性常数的值。

[实施例1]

反式-4′-[2，3-氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-戊基联环己烷(No.1-1-23)的合成。

第1步骤

在反应器中加入100.0g反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸(1)、300ml甲醇以及1.0g的95％硫酸，在回流下搅拌2小时。利用GC分析确认反应结束后，将反应液冷却至室温，加入600ml甲苯以及900ml水并混合，其后静置使其分离成有机层与水层，进行萃取至有机层的萃取操作。将所得有机层依序用水、1N氢氧化钠水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液、水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥后，在减压下进行浓缩而获得残渣。以使用庚烷作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作，对所得残渣进行精制，使其干燥而获得102.5g反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸甲酯(2)。由化合物(1)计算的产率为97.4％。

第2步骤

使6.4g氢化锂铝悬浊在500ml THF中。在3℃～10℃的温度范围内在该悬浊液中滴加100.0g化合物(2)，并且在此温度范围内搅拌2小时。利用GC分析确认反应结束后，在冰浴冷却下在反应混合物中依序加入乙酸乙酯、饱和氨水溶液，藉由硅藻土(celite)过滤除去析出物。利用乙酸乙酯萃取滤液。将所得的有机层依序用水、饱和食盐水清洗，以无水硫酸镁加以干燥。接着进行减压浓缩而获得85.3g含有(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基)甲醇(3)的粗制化合物。所得粗制化合物为无色固体。

第3步骤

将85.3g第2步骤中所得的粗制化合物、以及133.8g三苯基膦溶解于400ml二氯甲烷中。在室温下，在该溶液中缓缓滴加300ml的THF中溶解有169.1g四溴化碳的溶液，并且在室温下搅拌3小时。在所得的反应混合物中加入饱和碳酸氢钠水溶液以及乙酸乙酯并加以混合，其后静置使其分离成有机层与水层，进行萃取至有机层的萃取操作。将所得的有机层依序用水、饱和用食盐水加以清洗，以无水硫酸镁干燥后，在减压下进行浓缩而获得残渣。残渣为淡黄色固体，以使用正庚烷作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作，对该残渣进行精制，获得82.3g反式-4′-溴甲基-反式-4-戊基-联环己烷(4)。所得的化合物(4)为无色固体。由化合物(2)计算的产率为73.6％。

第4步骤

在反应器中加入50.0g的1-乙氧基-2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯(5)、44.8g的48％氢溴酸以及250ml冰醋酸，在回流下搅拌64小时。利用GC分析确认反应结束后，将反应混合物冷却至30℃，在所得的溶液中加入500ml水及500ml甲苯进行混合。其后静置使其分离成有机层与水层2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出所得的有机层，用食盐水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。其后，在减压下蒸馏除去溶剂，利用自庚烷中的再结晶对所得残渣进行精制，使其干燥而获得41.8g的2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯酚(6)。由化合物(5)计算的产率为92.9％。

另外，可藉由日本专利公报第2811342号中所记载的方法等来合成化合物(5)。

第5步骤

在反应器中投入4.9g化合物(4)、4.0g化合物(6)、4.8g磷酸三钾n水合物以及30ml的DMF，在70℃下搅拌5小时。利用GC分析确认反应结束后，将反应混合物冷却至30℃，在所得的溶液中加入70ml甲苯以及100ml水并加以混合。其后，静置使其分离成有机层与水层的2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出所得的有机层，用食盐水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。其后在减压下蒸馏除去溶剂，以使用庚烷与甲苯的混合溶剂(混合比为庚烷∶甲苯＝4∶1)作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作对所得残渣进行精制。进一步利用自SorumixA-11与庚烷的混合溶剂(体积比为Sorumix A-11∶庚烷＝1∶2)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得4.0g反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基)-反式-4-戊基联环己烷(No.1-1-23)。由化合物(4)计算的产率为53.6％。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-戊基联环己烷。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)、以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-23)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 90.5 SmB 104.3 SmA 128.2 N 234.1 Iso

T_NI＝217.9℃，Δε＝-4.5，Δn＝0.109.

[实施例2]

反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙基联环己烷(No.1-1-8)的合成

使用反式-4′-乙基联环己烷-反式-4-甲酸来代替化合物(1)，依照实施例1中所揭示的方法，合成反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙基联环己烷(No.1-1-8)。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙基联环己烷。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_N1)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-8)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 106.3 N 220.8 Iso

T_NI＝211.9℃，Δε＝-5.3，Δn＝0.112.

[实施例3]

反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-丙基联环己烷(No.1-1-15)的合成

使用反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-甲酸来代替化合物(1)，使用1-乙氧基-2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯来代替化合物(5)，依照实施例1中所揭示的方法，合成反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-丙基联环己烷(No.1-1-15)。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得的化合物为反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-丙基联环己烷。另外，测定溶剂为CDCl₃。

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-15)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 99.0 N 230.6 Iso

T_NI＝286.6℃，Δε＝-6.1，Δn＝0.127.

[实施例4]

反式-4-[2，3-二氟-4-(反式-4-乙烯基环己基甲氧基)苯基]-反式-4′-丙基联环己烷(No.2-1-29)的合成

第1步骤

在氮气环境中，在200ml甲苯中加入12.0g(反式-4-乙烯基环己基)甲醇(7)、7.6g咪唑以及29.2g三苯基膦(Ph₃P)，在5℃下进行搅拌。在5℃～10℃的温度范围内分成10份在其中加入27.2g碘，进一步搅拌3小时，利用GC分析确认反应结束。藉由将所得反应混合物过滤而除去析出物，在减压下将溶剂自所得的滤液中蒸馏除去。以使用庚烷作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作对所得残渣进行精制，使其干燥而获得15.2g的1-碘甲基-反式-4-乙烯基环己烷(8)。由化合物(7)计算的产率为71.0％。

另外，可藉由国际公开第2006/093102号小册子中所记载的方法等来合成化合物(7)。

第2步骤

在氮气环境下，在300ml二氯甲烷中加入30.3g反式-4-(4-乙氧基-2，3-二氟苯基)-反式-4′-丙基联环己烷(9)，在-40℃下进行搅拌。在其中加入25.0g三溴化硼(BBr₃)，其后在0℃下搅拌20小时，利用GC分析确认反应结束。将所得的反应混合物注入至冷却至0℃且加入有500ml水及300ml二氯甲烷的容器中进行混合。其后，进行静置使其分离成有机层与水层而进行萃取操作。分离取出所得的有机层，用食盐水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。其后，在减压下蒸馏除去溶剂，利用自庚烷与甲苯的混合溶剂(体积比为庚烷∶甲苯＝1∶1)中的再结晶对所得残渣进行精制，使其干燥而获得27.0g的2，3-二氟-4-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基)苯酚(10)。由化合物(9)计算的产率为96.5％。

另外，可藉由日本专利公报第2811342号中所记载的方法等来合成化合物(9)。

第3步骤

在氮气环境下，在10ml的DMF中加入1.7g化合物(10)以及0.83g碳酸钾(K₂CO₃)，在70℃下进行搅拌。在其中加入3.0g化合物(8)，在70℃下搅拌4小时。将所得反应混合物冷却至30℃，加入30ml甲苯以及30ml水进行混合。其后，静置使其分离成有机层与水层的2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出所得的有机层，用食盐水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。其后，在减压下蒸馏除去溶剂，以使用庚烷与甲苯的混合溶剂(体积比为庚烷∶甲苯＝4∶1)为展开溶剂、使用硅胶为填充剂的管柱层析法的分离操作对所得残渣进行精制。进一步利用自Srumix A-11与庚烷的混合溶剂(体积比为Sorumix A-11∶庚烷＝1∶2)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得0.9g反式-4-[2，3-二氟-4-(反式-4-乙烯基环己基甲氧基)苯基]-反式-4′-丙基联环己烷(No.2-1-29)。由化合物(10)计算的产率为39.2％。

¹H-NMP分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得的化合物为反式-4-[2，3-二氟-4-(反式-4-乙烯基环己基甲氧基)苯基]-反式-4′-丙基联环己烷。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-1-29)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr₁ 69.9 Cr₂ 80.8 SmB 96.3 SmA 123.1 N 252.6 Iso

T_NI＝215.9℃，Δε＝-5.2，Δn＝0.114.

[实施例5]

反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙烯基联环己烷(No.1-1-29)的合成

使用(反式-4′-乙烯基联环己烷-反式-基)甲醇来代替化合物(7)，使用化合物(6)来代替化合物(10)，依照实施例4所揭示的方法，合成反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙烯基联环己烷(No.1-1-29)。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-乙烯基联环己烷。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_N1)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-29)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 96.1 N 234.8 Iso

T_NI＝211.9℃，Δε＝-5.3，Δn＝0.115.

[实施例6]

反式-4-{4-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基甲基]苯基}-反式-4′-丙基联环己烷(No.1-1-399)的合成

可选择反式-4′-(4-溴甲基苯基)-反式-4-丙基联环己烷(11)作为卤代烷基衍生物，选择2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯酚(12)作为苯酚衍生物，藉由与实施例1或者实施例3中所揭示方法同样的方法而合成反式-4-{4-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基)苯氧基甲基]苯基}-反式-4′-丙基联环己烷(No.1-1-399)。

[实施例7]

藉由实施例1～6中所揭示的方法，使用相对应的起始原料来合成各种化合物，并确认其为目标化合物。

反式-4′-[2，3-二氟-4-(反式-4-乙氧基环己基)苯氧基甲基]-反式-4-戊基联环己烷(No.1-1-27)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-27)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 108.4 SmA 112.7 N 223.0 Iso

T_NI＝203.6℃，Δε＝-6.1，Δn＝0.113.

2，3-二氟-4-(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基甲氧基)-4′-联苯(No.1-1-203)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)、光学异向性(Δn)以及黏度(η)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-203)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 111.3 SmA 169.8 N 231.6 Iso

T_NI＝214.6℃，ΔE＝-4.7，Δn＝0.167，η＝53.7 mPa·S.

4′-丁氧基-2，3，3′-三氟-4-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基甲氧基)联苯(No.1-1-209)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-209)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 86.8 SmA 179.8 N 235.5 Iso

T_NI＝214.6℃，Δε＝-6.1，Δn＝0.174.

4′-丁氧基-2，3，3′-三氟-4-(反式-4′-乙烯基联环己烷-反式-4-基甲氧基)联苯(No.1-1-214)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-1-214)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 91.7 SmA 151.0 N 230.4 Iso

T_NI＝206.6℃，Δε＝-6.6，Δn＝0.176.

反式-4-[2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)苯基]-反式-4′-丙基联环己烷(No.2-1-23)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-1-23)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 77.0 SmB 133.2 SmA 167.7 N 246.2 Iso

T_NI＝268.6℃，Δε＝-6.9，Δn＝0.141.

2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)-4′-(反式-4-丙基环己基)联苯(No.2-1-85)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-1-85)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr(50.7 SmX)76.6 SmC 80.9 N 239.5 Iso

T_NI＝218.6℃，Δε＝-5.0，Δn＝0.167.

2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)-4″-丙基-[1，1′；4′，1″]三联苯-反式-4-丙基环己基)联苯(No.2-1-143)

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-1-143)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 112.0 N 252.4 Iso

T_NI＝232.6℃，Δε＝-4.3，Δn＝0.247.

[实施例8]

藉由与实施例1～7中记载的合成方法同样的方法，可合成表1～表56中所示的化合物(No.1-1-1)～化合物(No.1-1-410)以及化合物(No.2-1-1)～化合物(No.2-1-410)。

[实施例9]

4-(4-戊基环己基)苯甲酸2，3-二氟-4′-丙基联苯-4-基酯(No.1-2-263)的合成

在氮气环境下，在30ml二氯甲烷(CH₂Cl₂)中加入3.3g的4-(反式-4-戊基环己基苯甲酸(13)、3.0g的2，3-二氟-4′-丙基联苯-4-酚(14)、1，3-二环己基碳二酰亚胺(DCC)以及0.15g的4-二甲胺基吡啶(DMAP)，在25℃下搅拌20小时。利用GC分析确认反应结束后，加入20ml二氯甲烷以及50ml水进行混合。其后，静置使其分离成有机层与水层的2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出有机层，用水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下将所得的有机层加以浓缩，以使用甲苯作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作对残渣进行精制。进一步利用自庚烷与THF的混合溶剂(体积比为庚烷∶THF＝2∶1)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得4.6g的4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酸2，3-二氟-4′-氟联苯-4-基酯(No.1-2-263)。由化合物(13)计算的产率为75.1％。

另外，可以用1-溴-2，3-二氟-4-甲氧基苯作为原料，藉由与国际公开2006/093189号小册子中所记载的3-氯-2-氟-4′-丙基联苯-4-醇同样的方法等而合成化合物(14)。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为4-(反式-4-戊基环己基)苯甲酸2，3-二氟-4′-丙基联苯-4-基酯。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物本身的测定值，上限温度(TNI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-263)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 122.5 N 289.8 Iso

T_NI＝232.6℃，Δε＝-2.0，Δn＝0.219.

[实施例10]

反式-4-戊基环己烷甲酸2，3-二氟-4-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基)苯基酯(No.2-2-23)的合成

在氮气环境下，在30ml二氯甲烷(CH₂Cl₂)中加入反式-4-戊基环己基甲酸(15)、3.7g化合物(10)、2.3g的1，3-二环己基碳二酰亚胺(1，3-dicyclocarbodiimide)以及0.14g的4-二甲胺基吡啶，在25℃下搅拌24小时。利用GC分析确认反应结束后，加入20ml二氯甲烷以及50ml水进行混合。其后，静置使其分离成有机层与水层的2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出所得的有机层，用水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下将所得的溶剂进行浓缩，以使用甲苯作为展开溶剂、使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作对残渣进行精制。进一步利用自庚烷与THF混合溶剂(体积比为庚烷∶THF＝2∶1)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得3.4g的反式-4-戊基环己烷甲酸2，3-二氟-4-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基)苯基酯(No.2-2-23)。由化合物(15)计算的产率为58.8％。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得的化合物为反式-4-戊基环己烷甲酸2，3-二氟-4-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基)苯基酯。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度是化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-2-23)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 84.5 SmA 187.8 N 310.3 Iso

T_NI＝251.9℃，Δε＝-3.2，Δn＝0.114.

[实施例11]

4-(反式-4-丙基环己基)苯甲酸4′-(反式-4-乙基环己基)-2，3-二氟联苯-4-基酯(No.2-2-398)的合成

可选择4-(反式-4-丙基环己基)苯甲酸(16)作为苯甲酸，选择4′-(反式-4-乙基环己基)-2，3-二氟联苯-4-酚(17)作为苯酚衍生物，藉由与实施例7或者实施例9所揭示方法同样的方法而合成4-(反式-4-丙基环己基)苯甲酸4′-(反式-4-乙基环己基)-2，3-二氟联苯-4-基酯(No.2-2-398)。

[实施例12]

藉由实施例9、10以及11中所揭示的方法，使用相对应的起始原料合成各种化合物，且确认其为目标化合物。

反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-23)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-23)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 55.2 SmC 74.9 SmA 179.6 N 307.2 Iso

T_NI＝255.9℃，Δε＝-3.6，Δn＝0.114

反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-乙氧基环己基)苯基酯(No.1-2-27)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-27)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 57.0 SmB 161.9 SmC 174.4 N 300.8 Iso

T_NI＝239.3℃，Δε＝-3.9，Δn＝0.109

反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-83)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-83)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr₁ 165.5 Cr₂ 113.0 N 297.9 Iso

T_NI＝243.9℃，Δε＝-2.8，Δn＝0.154

2-氟-4-(反式-4′-戊基环己基)苯甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-89)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-89)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr ₁76.4 Cr₂ 99.9 N 289.9 Iso

T_NI＝227.3℃，Δε＝-3.6，Δn＝0.149.

4′-戊基联苯-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-143)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-143)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 119.0 N 296.8 Iso

T_NI＝243.9℃，Δε＝-2.9，Δn＝0.220.

反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-203)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-203)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 77.3 SmA 147.0 N 307.3 Iso

T_NI＝249.3℃，Δε＝-3.2，Δn＝0.154.

反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-甲酸4′-丁氧基-2，3，3′-三氟联苯-4-基酯(No.1-2-209)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-209)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 72.0 SmA 212.3 N 303.2 Iso

T_NI＝244.6℃，Δε＝-4.8，Δn＝0.167.

4′-戊基联苯-4-甲酸2，3-二氟-4′-丙基联苯-4-基酯(No.1-2-323)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-2-323)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 132.4 N 291.4 Iso

T_NI＝238.6℃，Δε＝-1.9，Δn＝0.277.

4′-戊基苯甲酸2，3-二氟-4′-(反式-4′-丙基联环己烷-反式-4-基)苯基酯(No.2-2-203)

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.2-2-203)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 117.7 N 302.0 Iso

T_NI＝240.6℃，Δε＝-2.6，Δn＝0.154.

[实施例13]

藉由与实施例9、10、11以及12中所记载的合成方法同样的方法，可合成表57～表112中所示的化合物(No.1-2-1)～化合物(No.1-2-410)以及化合物(No.2-2-1)～化合物(No.2-2-410)。

[实施例14]

4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-3-烯-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯(No.1-3-363)的合成

在氮气环境下，在25ml甲苯与25ml DMF的混合溶剂中加入10.2g的4-溴-4-溴二氟甲基-反式-4′-戊基联环己烷(18)、5.4g的2，3-二氟-4′-丙基联苯-4-酚(14)、3.7g的氢氧化钾(KOH)，在111℃下搅拌3小时。利用GC分析确认反应结束，将反应液冷却至25℃。在反应液中加入50ml甲苯以及100ml水进行混合。其后，静置使其分离成为有机层与水层的2层，进行萃取至有机层的萃取操作。分离取出所得的有机层，用水进行清洗，以无水硫酸镁加以干燥。在减压下将所得溶液浓缩，以使用庚烷作为展开溶剂且使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作来精制残渣。进一步利用自庚烷与Sorumix A-11的混合溶剂(体积比为庚烷∶Sorumix A-11＝2∶1)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得6.3g的4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-3-烯-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯(No.1-3-363)。由化合物(14)所计算的产率为67.0％。

另外，可以用1-溴-2，3-二氟-4-甲氧基苯作为原料，藉由与国际公开第2006/093189号小册子中所记载的3-氯-2-氟-4′-丙基联苯-4-醇相同方法等而合成化合物(18)。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-3-烯-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-3-363)的物性值如下所示。

相转移温度：C 51.2 N 207.9 Iso

T_NI＝188.6℃，Δn＝0.154.

[实施例15]

4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯(No.1-3-203)的合成

在30ml甲苯与30ml Sorumix A-11的混合溶剂中加入5.7g化合物(No.1-3-363)以及0.3g碳承载钯(Pd/C)，在氢气环境下，在25℃下搅拌5天。利用GC分析确认反应结束，藉由过滤而除去反应混合液中的碳承载钯(Pd/C)，以使用庚烷作为展开溶剂且使用硅胶作为填充剂的管柱层析法的分离操作来精制滤液。进一步利用自庚烷与Sorumix A-11的混合溶剂(体积比为庚烷∶Sorumix A-11＝2∶1)中的再结晶进行精制，使其干燥而获得3.76g的4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯(No.1-3-203)。由化合物(No.1-3-363)计算的产率为65.7％。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

转移温度为化合物自身的测定值，上限温度(T_NI)、介电常数异向性(Δε)以及光学异向性(Δn)是依照上述外推法对将化合物混合于母液晶(i)中的试样的测定值进行换算的外推值，化合物(No.1-3-203)的物性值如下所示。

相转移温度：Cr 45.3 SmB 65.9 N 265.4 Iso

T_NI＝219.9℃，Δε＝-1.55，Δn＝0.140

[实施例16]

藉由与实施例14以及实施例15中所记载的合成方法同样的方法，可合成表113～表164中所示的化合物(No.1-3-1)～化合物(No.1-3-390)以及化合物(No.2-3-1)～化合物(No.2-3-390)。

[比较例1]

合成3环的具有亚甲基氧基的键结基的2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)-4′-丙基联苯(R-1)作为比较例。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为2，3-二氟-4-(反式-4-戊基环己基甲氧基)-4′-丙基联苯(R-1)。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

所得化合物(R-1)的相转移温度如下所示。

相转移温度：C 50.4 N 116.8 Iso。

进一步制备含有85wt％的母液i与15wt％的化合物(R-1)的液晶组成物。测定所得液晶组成物A的物性值，藉由将测定值进行外推而算出液晶化合物(R-1)的物性的外推值。其值如下所示。

上限温度(T_NI)＝115.3℃；介电常数异向性(Δε)＝-6.05；光学异向性(Δn)＝0.155；黏度(η)＝61.2mPa·s

液晶化合物(No.1-1-203)的物性

将上述作为母液晶i而记载的5种化合物混合，制备具有向列相的母液i。该母液i的物性如下所示。

上限温度(T_NI)＝71.7℃；光学异向性(Δn)＝0.137；介电常数异向性(Δε)＝11.0。

含有85wt％的母液晶i与15wt％的实施例7中所得的2，3-二氟-4-(反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-基甲氧基)-4′-联苯(No.1-1-203)的液晶化合物的物性值，如上所述示于如下。

上限温度(T_NI)＝214.6℃；介电常数异向性(Δε)＝-4.7；光学异向性(Δn)＝0.167；黏度(η)＝53.7mPa·s。

由此可知，液晶化合物(No.1-1-203)是上限温度(T_NI)较高、介电常数异向性(Δε)的负值较大、粘度(η)较低的化合物。

藉由将该化合物(R-1)与本发明的化合物(No.1-1-203)加以比较，可知本发明的化合物(No.1-1-203)具有较广的液晶相、较高的向列相的上限温度(T_NI)、较低的粘度(η)，就此方面而言较优异。

[比较例2]

合成4环的具有键结基的反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(R-2)作为比较例。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得化合物为反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(R-2)。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

所得化合物(R-1)的相转移温度如下所示。

相转移温度：Cr 34.1 SmB 227.5 N 303.0 Iso。

制备含有85wt％的母液晶i与15wt％的所得化合物(R-1)的液晶组成物C。测定所得液晶组成物C的介电常数异向性(Δε)，且将测定值外推，由此算出液晶性化合物(R-2)的介电常数异向性(Δε)的外推值。其值如下所示。

介电常数异向性(Δε)＝-0.49

液晶性化合物(No.1-2-23)的物性

含有85wt％的母液晶i与15wt％的实施例11中所得的反式-4′-戊基联环己烷-反式-4-甲酸2，3-二氟-4-(反式-4-丙基环己基)苯基酯(No.1-2-23)的液晶组成物的物性值，如上所述示于如下。

上限温度(T_NI)＝255.9℃；介电常数异向性(Δε)＝-3.6；光学异向性(Δn)＝0.114。

由此可知，液晶化合物(No.1-2-23)是上限温度(T_NI)较高、介电常数异向性(Δε)负值较大的化合物。

若将该化合物(R-2)与本发明的化合物(No.1-2-23)加以比较，则本发明的化合物(No.1-2-23)显示出负值较大的介电常数异向性，就此方面而言较优异。

[比较例3]

合成专利文献5(DE10136751)中所记载的4环的具有二氟亚甲基氧基的键结基的反式-4-{二氟-[4-(反式-甲基环己基)苯氧基]甲基}-反式-4′-戊基联环己烷(R-3)作为比较例。

¹H-NMR分析的化学位移δ(ppm)如下所示，可鉴定所得的化合物为反式-4-{二氟-[4-(反式-甲基环己基)苯氧基]甲基}-反式-4′-戊基联环己烷(R-3)。另外，测定溶剂为CDCl₃。

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

所得化合物(R-3)的相转移温度如下所示。

相转移温度：Cr 51.5 SmB 190.7 N 255.5 Iso。

进一步制备含有85wt％的母液晶i与15wt％的化合物(R-3)的液晶组成物E。测定所得液晶组成物E的介电常数异向性(Δε)，将测定值外推，由此算出液晶化合物(R-1)的介电常数异向性(Δε)的外推值。其值如下所示。

介电常数异向性(Δε)＝+0.18

液晶化合物(No.1-3-203)的物性

含有85wt％的母液晶i与15wt％的实施例14中所得的4-[二氟-(反式-4′-戊基联环己烷-3-烯-4-基)甲氧基]-2，3-二氟-4′-丙基联苯(No.1-3-203)的液晶组成物的物性值，如上所述示于如下。

上限温度(T_NI)＝219.9℃；介电常数异向性(Δε)＝-1.55；光学各向异向(Δn)＝0.140；黏度(η)＝43.7mPa·s

由此可知，液晶性化合物(No.1-3-203)是上限温度(T_NI)较高、介电常数异向性(Δε)的负值较大的化合物。

藉由将化合物(R-3)与本发明的化合物(No.1-3-203)加以比较，可知本发明的化合物(No.1-3-203)具有较广的向列相以及负值较大的介电常数异向性(Δε)，就此方面而言较优异。

[实施例17]

[液晶组成物的实施例]

进一步将本发明的代表性的组成物汇集于组成物例1～组成物例12。首先表示作为组成物的成分的化合物及其量(wt％)。化合物依照表165的规定，利用左末端基、键结基、环结构以及右末端基的符号来表示。1，4-亚环己基的立体构型为反式。当无末端基的符号时，表示末端基为氢。接着，揭示组成物的物性值。此处的物性值直接为测定值。

表165 使用符号的化合物的表示法

R-(A_t)-Z_t-……-Z_n-(A_n)-R′

依照以下方法进行特性值的测定。该些测定方法多为日本电子机械工业会规格(Standard of Electric Industries As sociation of Japan)EIAJ·ED-2521A中所记载的方法或者对其进行修改的方法。

(1)向列相的上限温度(NI；℃)

将试样置于具备偏光显微镜的融点测定装置的加热板上，以1℃/min的速度加热。测定一部分试样由向列相变化成等向性液体时的温度。以下，将向列相的上限温度简称为「上限温度」。

(2)向列相的下限温度(TC；℃)

将具有向列相的试样在0℃、-10℃、-20℃、-30℃以及-40℃的冰箱中保存10天后，观察液晶相。例如，试样在-20℃保持向列相状态而在-30℃变化成结晶或者层列相时，将TC记做≤-20℃。以下，将向列相的下限温度简称为「下限温度」。

(3)光学异向性(Δn；在25℃下测定)

使用波长为589nm的光，利用目镜上安装有偏光板的阿贝折射计进行测定。首先，在一个方向摩擦主棱镜的表面后，将试样滴加至棱镜上。然后，测定偏光方向与摩擦方向平行时的折射率(n||)以及偏光方向与摩擦方向垂直时的折射率(n⊥)。根据(Δn)＝(n||)-(n⊥)式计算出光学异向性的值(Δn)。

(4)黏度(η；在25℃下测定；mPa·s)

测定中使用E型粘度计。

(5)介电常数异向性(Δε；在25℃下进行测定)

将十八烷基三乙氧基硅烷(0.16mL)的乙醇(20mL)溶液涂布于经充分清洗的玻璃基板上。利用旋转器使玻璃基板旋转，然后在150℃下加热1小时。由2块玻璃基板来组装间隔(单元间隙)为20μm的VA元件。以同样的方法在玻璃基板上制备聚酰亚胺的配向膜。对所得的玻璃基板的配向膜进行摩擦处理后，组装2块玻璃基板的间隔为9μm、扭转角为80度的TN元件。

根据Δε＝ε||-ε⊥式，计算介电常数异向性的值。

该值为负的组成物是具有负的介电常数异向性的组成物。

(6)电压保持率(VHR；在25℃及100℃下测定；％)

将试样放入至具有聚酰亚胺配向膜且2块玻璃基板的间隔(单元间隙)为6μm的单元中，制作TN元件。在25℃下，对该TN元件施加脉波电压(5V，60微秒)进行充电。利用阴极线示波器观察对TN元件所施加的电压的波形，求出单位周期(16.7毫秒)内电压曲线与横轴之间的面积。取除TN元件后，同样地由所施加的电压的波形求出面积。根据(电压保持率)＝(有TN元件时的面积值)/(无TN元件时的面积值)×100的值计算出电压保持率(％)的值。

成分或者液晶性化合物的比例(百分比)是基于液晶性化合物总重量的重量百分比(wt％)。藉由测定液晶性化合物等成分的重量再加以混合而制备组成物。因此，计算出成分的重量百分比较为容易。

[组成例1]

V-H1OB(2F，3F)HH-3 5％

5-H1OB(2F，3F)HH-3 5％

2-HH-3 8％

3-H2H-V 5％

3-HB-O2 12％

5-HB-O2 13％

3-HHB-1 7％

V2-HHB-1 10％

3-H2B(2F，3F)-O2 12％

5-H2B(2F，3F)-O2 13％

3-HBB(2F，3F)-O2 5％

5-HBB(2F，3F)-O2 5％

NI＝82.3℃；Δn＝0.093；Δε＝-2.5.

[组成例2]

5-H1OB(2F，3F)HH-3 5％

3-HH1OB(2F，3F)B(3F)-O4 5％

2-HH-3 5％

2-H2H-3 5％

3-HB-O2 16％

5-HB-O2 16％

V-HHB-1 11％

3-H2B(2F，3F)-O2 13％

5-H2B(2F，3F)-O2 14％

3-HBB(2F，3F)-O2 5％

5-HBB(2F，3F)-O2 5％

NI＝71.0℃；Δn＝0.097；Δε＝-2.9.

[组成例3]

V-H1OB(2F，3F)HH-3 3％

5-H1OB(2F，3F)HH-3 5％

5-H1OB(2F，3F)BH-3 5％

5-H1OB(2F，3F)BB-3 3％

2-H2H-3 10％

3-H2H-V 15％

3-HB-O2 11％

5-HB-O2 11％

3-H2B(2F，3F)-O2 17％

3-HBB(2F，3F)-O2 10％

5-HBB(2F，3F)-O2 10％

NI＝82.0℃；TC≤-20℃；ΔN＝0.100；Δε＝-3.4.

[组成例4]

5-HH1OB(2F，3F)H-3 6％

5-HH1OB(2F，3F)B-3 5％

3-H2H-V 17％

3-HB-O2 7％

3-HHB-1 5％

V2-HHB-1 3％

3-HHB-O1 5％

3-H2B(2F，3F)-O2 18％

5-H2B(2F，3F)-O2 19％

3-HBB(2F，3F)-O2 7％

5-HBB(2F，3F)-O2 8％

NI＝81.4℃；TC≤-20℃；ΔN＝0.096；Δε＝-3.4.

[组成例5]

5-HHEB(2F，3F)H-3 5％

5-HBEB(2F，3F)H-3 3％

5-HB(3F)EB(2F，3F)H-3 3％

2-H2H-3 5％

3-H2H-V 17％

V-HHB-1 8％

3-HBB-2 5％

3-HB(2F，3F)-O2 10％

3-H2B(2F，3F)-O2 20％

3-HBB(2F，3F)-O2 8％

5-HBB(2F，3F)-O2 10％

3-HBB(2F，3Cl)-O2 3％

3-HBB(2Cl，3F)-O2 3％

NI＝87.7℃；TC≤-20℃；Δn＝0.103；Δε＝-3.4.

[组成例6]

5-BBEB(2F，3F)H-3 5％

5-HHEB(2F，3F)B-3 8％

5-HBEB(2F，3F)B-3 3％

2-H2H-3 5％

3-H2H-V 6％

3-HB-O2 18％

5-HB(2F，3F)-O2 10％

3-H2B(2F，3F)-O2 20％

2-HHB(2F，3F)-1 5％

3-HHB(2F，3F)-O2 10％

5-HHB(2F，3F)-O2 10％

NI＝85.7℃；TC≤-20℃；Δn＝0.098；Δε＝-3.5.

[组成例7]

5-BBEB(2F，3F)B-3 5％

5-HEB(2F，3F)HH-3 5％

5-BEB(2F，3F)HH-3 5％

2-H2H-3 15％

3-H2H-V 5％

3-HHB-3 5％

2-BBB(2F)-3 5％

3-H2B(2F，3F)-O2 20％

5-H2B(2F，3F)-O2 15％

3-HH2B(2F，3F)-O2 10％

5-HH2B(2F，3F)-O2 10％

NI＝84.9℃；TC≤-20℃；Δn＝0.096；Δε＝-3.5.

[组成例8]

5-HCHXB(2F，3F)B-3 5％

5-HHXB(2F，3F)B-3 5％

2-H2H-3 6％

3-H2H-V 17％

3-HHEH-3 3％

3-HHEH-5 3％

3-HB(2F，3F)-O2 11％

5-HB(2F，3F)-O2 11％

5-HB(2F，3Cl)-O2 5％

3-HB(2Cl，3F)-O2 5％

5-HHB(2F，3F)-O2 5％

3-HH2B(2F，3F)-O2 12％

5-HH2B(2F，3F)-O2 12％

NI＝81.6℃；Δn＝0.077；Δε＝-3.4.

[组成例9]

3-HH1OB(2F，3F)B(3F)-O4 5％

3-HHEB(2F，3F)B(3F)-O4 5％

3-HB-O2 16％

V-HHB-1 18％

3-H2B(2F，3F)-O2 20％

5-H2B(2F，3F)-O2 20％

3-HH2B(2F，3F)-O2 8％

5-HH2B(2F，3F)-O2 8％

NI＝82.5℃；TC≤-20℃；Δn＝0.100；Δε＝-3.5.

[组成例10]

V-HH1OB(2F，3F)B-3 8％

V-HH1OB(2F，3F)H-3 7％

2-H2H-3 5％

3-H2H-V 17％

3-HBBH5 3％

1O1-HBBH-4 3％

5-HBB(3F)B-2 3％

V-HB(2F，3F)-O2 7％

5-HB(2F，3F)-O2 7％

3-H2B(2F，3F)-O2 12％

5-H2B(2F，3F)-O2 12％

3-HBB(2F，3F)-O2 8％

5-HBB(2F，3F)-O2 8％

NI＝80.7℃；TC≤-20℃；Δn＝0.099；Δε＝-3.4.

[组成例11]

5-HHEB(2F，3F)H-3 6％

5-HEB(2F，3F)HH-3 5％

2-H2H-3 10％

3-H2H-V 15％

2-BB(3F)B-3 5％

5-HBB(3F)B-2 5％

3-H2B(2F，3F)-O2 16％

5-H2B(2F，3F)-O2 16％

V-HHB(2F，3F)-O2 5％

5-HHB(2F，3F)-O2 6％

5-HBB(2F，3F)-O2 5％

3-HHB(2F，3Cl)-O2 3％

3-HHB(2Cl，3F)-O2 3％

NI＝87.3℃；TC≤-20℃；Δn＝0.097；Δε＝-3.4.

[比较组成例1]

为了与组成例1进行比较而制备含有比较例1中所得的化合物(R-1)以及其类似化合物的比较组成例1。其特性如下所示。

5-H1OB(2F，3F)B-3(R-1) 5％

5-H1OB(2F，3F)B-O2 5％

2-HH-3 8％

3-H2H-V 5％

3-HB-O2 12％

5-HB-O2 13％

3-HHB-1 7％

V2-HHB-1 10％

3-H2B(2F，3F)-O2 12％

5-H2B(2F，3F)-O2 13％

3-HBB(2F，3F)-O2 5％

5-HBB(2F，3F)-O2 5％

NI＝71.5℃；Δn＝0.097；Δε＝-2.5.

可知组成例1的组成物与比较组成例1的组成物相比，具有较高的向列相的上限温度(NI)。

[比较组成例2]

为了与组成例2进行比较而制备含有比较例2中所得的化合物(R-2)以及其类似化合物的比较组成例2。其特性如下所示。

3-HHEBH-3 5％

5-HHEBH-3(R-2) 5％

2-HH-3 5％

2-H2H-3 5％

3-HB-O2 16％

5-HB-O2 16％

V-HHB-1 11％

3-H2B(2F，3F)-O2 13％

5-H2B(2F，3F)-O2 14％

3-HBB(2F，3F)-O2 5％

5-HBB(2F，3F)-O2 5％

Δn＝0.092；Δε＝-2.3.

可知，组成例2的组成物与比较组成例2的组成物相比，具有负值较大的介电常数异向性(Δε)。

[产业上的可利用性]

本发明是一种可用作液晶显示元件用材料之液晶性化合物，含有该化合物的液晶组成物可适用为液晶显示元件。

Claims

1.一种化合物，其特征在于其是以式(a)来表示：

在式(a)中，Ra及Rb独立为氢、碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯基氧基，在该些烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基或者烯氧基中，任意的氢可被氟取代；

环A¹、环A²、环A³以及环A⁴独立为1，4-亚环己基、1，4-亚环己烯基、四氢吡喃-2，5-二基、嘧啶-2，5-二基、吡啶-2，5-二基、1，4-亚苯基、萘-2，6-二基、十氢化萘-2，6-二基或者1，2，3，4-四氢化萘-2，6-二基，在该些环中，任意的氢可被氟取代；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-；

m以及n独立为0、1或2，m与n之和为1或2。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于在式(a)中，Ra以及Rb独立为碳数为1～12的烷基、碳数为2～12的烯基、碳数为1～11的烷氧基、碳数为2～11的烷氧基烷基或者碳数为2～11的烯氧基；

3.一种化合物，其特征在于其是以式(a-1)以及式(a-2)中的任一式来表示：

在式(a-1)以及式(a-2)中，Ra¹以及Rb¹独立为碳数为1～12的烷基、碳数为1～11的烷氧基或者碳数为2～12的烯基；

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。

4.根据权利要求3所述的化合物，其特征在于在式(a-1)以及式(a-2)中，Z³以及Z⁴独立为单键或者-(CH₂)₂-。

5.一种化合物，其特征在于其是以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中的任一式来表示：

W为-CH₂-、-CO-或者-CF₂-。

6.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中，W为-CH₂-。

7.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中，W为-CO-。

8.根据权利要求5所述的化合物，其特征在于在式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)中，W为-CF₂-。

9.一种液晶组成物，其特征在于其含有选自根据权利要求1至8中任一权利要求所述的化合物中的至少一种化合物作为一第一成分、及选自以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第二成分，且该液晶组成物的介电常数异向性为负值：

在式(e-1)～式(e-3)中，Ra₁₁以及Rb₁₁独立为碳数为1～10的烷基，在该烷基中，不相邻的-CH₂-可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-可被-CH＝CH-取代，氢可被氟取代；

Z¹¹、Z¹²以及Z¹³独立为单键、-(CH₂)₂-、-CH＝CH-、-C≡C-、-COO-或者-CH₂O-。

10.一种液晶组成物，其特征在于其含有选自根据权利要求5所述的以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及(a-2-1)～式(a-2-6)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第一成分、及选自根据权利要求9所述的以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第二成分，且该液晶组成物的介电常数异向性为负值。

11.根据权利要求10所述的液晶组成物，其特征在于基于液晶组成物的总重量，该第一成分的含有比例为5wt％～60wt％的范围，该第二成分的含有比例为40wt％～95wt％的范围。

12.根据权利要求9或10所述的液晶组成物，其特征在于该液晶组成物更含有选自以式(g-1)～式(g-6)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第三成分：

在式(g-1)～式(g-6)中，Ra₂₁以及Rb₂₁独立为氢或者碳数为1～10的烷基，在该烷基中，不相邻的-CH₂-可被-O-取代，不相邻的-(CH₂)₂-可被-CH＝CH-取代，氢可被氟取代；

Y¹、Y²、Y³以及Y⁴独立为氟或者氯；

q、r以及s独立为0、1或2，q+r+s为1、2或3；

t为0、1或2。

13.根据权利要求12所述的液晶组成物，其特征在于该第三成分为选自以式(h-1)～式(h-7)所表示的化合物群组中的至少一种化合物：

在式(h-1)～式(h-7)中，Ra₂₂以及Rb₂₂为碳数为1～8的直链烷基、碳数为2～8的直链烯基或者碳数为1～7的烷氧基；

Z²⁴、Z²⁵以及Z²⁶为单键、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CH₂O-或者-OCH₂-；

Y¹以及Y²同时为氟，或者其中一个为氟另一个为氯。

14.一种液晶组成物，其特征在于其含有选自根据权利要求5所述的以式(a-1-1)～式(a-1-6)以及式(a-2-1)～式(a-2-6)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第一成分、选自根据权利要求9所述的以式(e-1)～式(e-3)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第二成分、及选自根据权利要求13所述的以式(h-1)～式(h-7)所表示的化合物群组中的至少一种化合物作为一第三成分，且该液晶组成物的介电常数异向性为负值。

15.根据权利要求12至14中任一权利要求所述的液晶组成物，其特征在于基于液晶组成物的总重量，该第一成分的含有比例为5wt％～60wt％的范围，该第二成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围，该第三成分的含有比例为20wt％～75wt％的范围。

16.一种液晶显示元件，其特征在于其含有根据权利要求9至15中任一权利要求所述的液晶组成物。

17.根据权利要求16所述的液晶显示元件，其特征在于该液晶显示元件的运作模式为VA模式或者IPS模式，液晶显示元件的驱动方式为主动矩阵方式。