JP2002053513A - ジフルオロメチルエーテル誘導体およびその製造方法 - Google Patents
ジフルオロメチルエーテル誘導体およびその製造方法Info
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Abstract
ル誘導体、その製造方法、それを含む液晶組成物および
その液晶組成物を用いた液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 一般式1dのジフルオロメチルエーテル
誘導体、および一般式1aのα,α−ジフルオロシクロ
ヘキシリデン誘導体を出発原料とするその製造方法。 (R1とR2は水素、ハロゲン、シアノ基、C1〜20の
アルキル基であり、基中の1個以上の−CH2−は−O
−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換されて
もよいが、−O−が連続せず、基中の任意の水素はフッ
素で置換されてもよく;環A1〜A4は独立して−CH2
−が−O−、−S−で置換されてもよい1,4−シクロ
ヘキシレン基、=CH−が=N−で置換されてもよく、
環の1個以上の水素がフッ素、シアノ基またはC1〜1
0のアルキル基で置換されてもよい1,4−フェニレン
基であり;Z1〜Z4は独立して単結合、C1〜4のアル
キレンであり、基中の1個以上の−CH2−と任意の水
素はR1とR2のアルキル基と同様に置換されてもよ
く;Y1〜Y4は独立して水素、ハロゲン、シアノ基また
はC1〜10のアルキル基であり;k〜nは独立して0
または1である。)
Description
有用なジフルオロメチルエーテル誘導体、それを含む液
晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表示素子に
関する。さらに本発明はそれらジフルオロメチルエーテ
ル誘導体の簡便かつ効率的な製造方法に関する。
異方性および誘電率異方性を利用するものであり、時計
をはじめとし、電卓、各種測定機器、自動車用パネル、
ワープロ、電子手帳、プリンタ−、パーソナルコンピュ
−タ−、テレビジョン、携帯電話等に広く利用され、そ
の需要も年々増加傾向にある。液晶相は個体相と液体相
の中間に位置し、ネマチック相、スメクチック相および
コレステリック相に大別される。中でもネマチック相を
利用した表示素子が現在最も広く使用されている。一方
表示方式はこれまで多数のものが考案され、動的散乱型
(DS型)、ゲスト・ホスト型(GH型)、ねじれネマ
チック型(TN型)、超ねじれネマチック型(STN
型)、薄膜トランジスター型(TFT型)、強誘電性液
晶(FLC)等が知られている。
帯電話に代表されるように液晶表示素子の小型化、低消
費電力化および高速応答化を中心に推進されており、こ
れに用いられるためには、すなわちしきい値電圧が低
く、粘度も低い液晶性化合物および液晶組成物であるこ
とが要求されている。
表されるように誘電率異方性値(△ε)の関数である
(Mol. Cryst. liq.Cryst., 12, 57(1970))。 Vth=π(K/ε0△ε)1/2 (式中、Kは弾性定数、ε0は真空の誘電率である。) この式から判るように、Vthを小さくするためには△
εを大きくする方法、またはKを小さくする方法の2通
りの手法が考えられる。しかし、既存の技術ではKのコ
ントロールは困難であることから、△εの大きな材料を
使用することにより低しきい値電圧の要求に対処してい
る。そのため△εの大きな液晶性化合物の開発が活発に
行われている。また粘度は液晶分子の電場に対する応答
速度を支配する要素であり、高速応答性を示す液晶組成
物を調製するためには粘度の低い液晶性化合物を多量に
使用することが好ましい。
途に液晶表示素子が普及している。これら表示素子は電
池での駆動を必然とするため、低いしきい値電圧で駆動
し、かつ長時間の使用が可能となるように低消費電力で
あることが要求される。特に素子自身の消費電力を低く
するために、最近ではバックライトを必要としない反射
型の表示素子の開発が盛んである。これら反射型の表示
素子に使用される液晶組成物にはしきい値電圧が低いこ
とに加え、その屈折率異方性値が小さいことも要求され
る。この為組成物を構成する液晶材料としても誘電率異
方性値が大きくかつ屈折率異方性値が小さな液晶性化合
物の開発がこの分野の鍵と成っている。TFT方式の液
晶表示素子に使用される、代表的な低電圧駆動用液晶材
料として下記の化合物(13)および(14)(特開平
2−233626号公報)を示すことができる。
子の末端に3,4,5−トリフルオロフェニル基を有し、
低電圧駆動用の液晶材料として期待されているものであ
る。しかし、上述の反射型表示素子用途としては、化合
物(13)は誘電率異方性値(△ε=〜10)が小さ
く、また化合物(14)は誘電率異方性値(△ε=〜1
2)では満足できるものの、屈折率異方性値が約0.1
2と大きく、これら化合物の使用では上述の要求を十分
満足できる液晶組成物の調製は困難と考えられていた。
明点、屈折率異方性値および粘度を示しながら、その誘
電率異方性(△ε)は約14と化合物(13)よりも遥
かに大きな値を示し、上述の反射型表示素子用液晶材料
としての用途の他、種々のTFT方式における低電圧駆
動用液晶材料として期待されている、結合基にジフルオ
ロメチレンオキシ基を有する化合物(15)が特開平1
0−204016号に開示されている。
に有する化合物の製造方法として、特開平10−204
016号に開示されている方法は、対応するエステル誘
導体をローソン試薬(Fieser13, 38)にてチオエステル
誘導体に変換し、さらに特開平5−255165号開示
の方法に準じ、酸化剤の存在下HF−ピリジンを作用し
てフッ素化し製造する方法である。
A4′は1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェ
ニレン基であり、Z1′は単結合または−CH2CH2−
である)
方法はローソン試薬によるチオエステル化反応は収率が
好ましくない上、フッ素化反応において腐食性が強く、
取り扱い上、特殊設備を必要とするHF−ピリジンを使
用するため、ジフルオロメチルエーテル誘導体の製造方
法として簡便かつ効率的とは言いがたい。さらにジフル
オロメチレンオキシ基の炭素原子側の置換基がシクロヘ
キシレン基である化合物の製造方法は、上述の方法以外
の報告は皆無である。以上のように液晶化合物として好
適な諸物性を発現する、ジフルオロメチルエーテル誘導
体の簡便かつ効率的な製造方法は未だ知られて居らず、
液晶化合物としてのジフルオロメチルエーテル誘導体自
身の開発と共に、その簡便なる製造方法の開発が望まれ
ていた。
性を発現するジフルオロメチルエーテル誘導体、それを
含む液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表示
素子を提供すること、並びにそれらジフルオロメチルエ
ーテル誘導体の簡便かつ効率的な製造方法を提供するこ
とである。
題を解決すべく鋭意検討した結果、α,α−ジフルオロ
シクロヘキシリデン誘導体またはジフルオロビニル誘導
体を製造中間体として、ハロゲンを付加し、次いでフェ
ノール誘導体と反応させた後、水素還元することによ
り、目的とするジフルオロメチルエーテル誘導体が高収
率で得られることを見出した。さらにジフルオロビニル
誘導体にハロゲン化水素を付加させた場合、ハロゲン原
子が定量的にジフルオロメチル炭素上に付加すること、
次いでフェノール誘導体と反応させることにより目的と
するジフルオロメチルエーテル誘導体が得られることを
見出した。加えて本発明の方法で製造中間体として得ら
れる1,1−ジフルオロ−2−プロペニルオキシ基を結
合基に有する式(1c′)で表される化合物が液晶材料
として優れた特性を有することを見出し、本発明を完成
させるに至った。
0のアルキル基であり、基中の1個以上の−CH2−は
−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換さ
れていても良いが、−O−が連続することはなく、また
基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;環
A1および環A2はそれぞれ独立して、1以上の−CH2
−が−O−、−S−で置換されていても良い1,4−シ
クロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N−で置換さ
れていても良く、環の1個以上の水素がフッ素、シアノ
基または炭素数1〜10のアルキル基で置換されていて
も良い1,4−フェニレン基であり;Z1およびZ2はそ
れぞれ独立して、単結合、炭素数1〜4のアルキレンで
あり、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、
−CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良い
が、−O−が連続することはなく、また基中の任意の水
素はフッ素で置換されていても良く;kおよびlはそれ
ぞれ独立して0または1である)として表されるα,α
−ジフルオロシクロヘキシリデン誘導体を出発原料とす
る、化合物(1d)(式中R 1、環A1、環A2、Z1、Z
2、kおよびlは前記と同一の意味を表し、R2は水素、
ハロゲン、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基であ
り、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−
CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、
−O−が連続することはなく、また基中の任意の水素は
フッ素で置換されていても良く;環A3および環A4はそ
れぞれ独立して、1以上の−CH2−が−O−、−S−
で置換されていても良い1,4−シクロヘキシレン基、
1以上の=CH−が=N−で置換されていても良く、環
の1個以上の水素がフッ素、シアノ基または炭素数1〜
10のアルキル基で置換されていても良い1,4−フェ
ニレン基であり;Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単
結合、炭素数1〜4のアルキレンであり、基中の1個以
上の−CH2−は−O−、−S−、−CH=CH−、−
C≡C−に置換されていても良いが、−O−が連続する
ことはなく、また基中の任意の水素はフッ素で置換され
ていても良く;Y1、Y2、Y3およびY4それぞれ独立し
て、水素、ハロゲン、シアノ基または炭素数1〜10の
アルキル基であり;mおよびnはそれぞれ独立して、0
または1である)として表されるジフルオロメチルエー
テル誘導体の製造方法である。
末端にα,α−ジフルオロシクロヘキシリデン基を有す
る化合物(1a)をハロゲンと反応させて化合物(1
b)(式中R1、環A1、環A2、Z1、Z2、kおよびl
は前記と同一の意味を表し、Xは塩素、臭素またはヨウ
素を表す)を製造する第1工程と、化合物(1b)を塩
基の存在下でフェノール化合物(P)(式中R2、環
A3、環A4、Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、mおよび
nは前記と同一の意味を表す)と反応させて化合物(1
c)(式中R1、R2、環A1、環A2、環A3、環A4、Z
1、Z2、Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、k、l、mお
よびnは前記と同一の意味を表す)を製造する第2工程
と、化合物(1c)を水素化還元して化合物(1d)を
製造する第3工程とからなる前記製造方法である。
にα,α−ジフルオロシクロヘキシリデン基を有する化
合物(1a)をハロゲン化水素と反応させて化合物(1
b′)(式中R1、環A1、環A2、Z1、Z2、X、kお
よびlは前記と同一の意味を表す)を製造する第1工程
と、化合物(1b′)を塩基の存在下でフェノール化合
物(P)と反応させて化合物(1d)を製造する第2工
程とからなる前記製造方法である。
合物(1a)として表されるα,α−ジフルオロシクロ
ヘキシリデン誘導体を出発原料とし、これにハロゲンを
反応させて化合物(1b)(式中R1、環A1、環A2、
Z1、Z2、kおよびlは前記と同一の意味を表し、Xは
塩素、臭素またはヨウ素を表す)を製造する第1工程
と、化合物(1b)を塩基の存在下でフェノール化合物
(P)(式中R2、環A3、環A4、Z3、Z4、Y1、
Y2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同一の意味を表
す)と反応させて化合物(1c)(式中R1、R2、環A
1、環A2、環A3、環A4、Z1、Z2、Z3、Z4、Y1、
Y2、Y3、Y4、k、l、mおよびnは前記と同一の意
味を表す)を製造する第2工程とからなる化合物(1
c)として表されるジフルオロメチルエーテル誘導体の
製造方法である。
0までのアルキル基であり、基中の1個以上の−CH2
−は−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置
換されていても良いが、−O−が連続することはなく、
また基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良
く;環A1、環A2、環A5はそれぞれ独立して、1以上
の−CH2−が−O−、−S−で置換されていても良い
1,4−シクロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N
−で置換されていても良く、環の1個以上の水素がフッ
素、シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基で置換
されていても良い1,4−フェニレン基であり;Z1およ
びZ2はそれぞれ独立して、単結合、炭素数1〜4のア
ルキレンであり、基中の1個以上の−CH2−は−O
−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換されて
いても良いが、−O−が連続することはなく、また基中
の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;kおよ
びlはそれぞれ独立して、0または1を表し、oは1〜
10の整数である)として表される1,1−ジフルオロ
ビニル誘導体を出発原料とする、化合物(1d′)(式
中R1、環A1、環A2、環A5、Z1、Z2、k、lおよび
oは前記と同一の意味を表し、R2は水素、ハロゲン、
シアノ基、炭素数1〜20までのアルキル基であり、基
中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−CH=
CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、−O−
が連続することはなく、また基中の任意の水素はフッ素
で置換されていても良く;環A3および環A4はそれぞれ
独立して、1以上の−CH2−が−O−、−S−で置換
されていても良い1,4−シクロヘキシレン基、1以上
の=CH−が=N−で置換されていても良く、環の1個
以上の水素がフッ素、シアノ基または炭素数1〜10の
アルキル基で置換されていても良い1,4−フェニレン
基であり;Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単結合、
炭素数1〜4のアルキレンであり、基中の1個以上の−
CH2−は−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C
−に置換されていても良いが、−O−が連続することは
なく、また基中の任意の水素はフッ素で置換されていて
も良く;Y1、Y2、Y3およびY4はそれぞれ独立して、
水素、ハロゲン、シアノ基または炭素数1〜10のアル
キル基であり;mおよびnはそれぞれ独立して、0また
は1である)として表されるジフルオロメチルエーテル
誘導体の製造方法である。
末端に1,1−ジフルオロビニル基を有する化合物(1
a′)をハロゲンと反応させて化合物(1b″)(式中
R1、環A1、環A2、環A5、Z1、Z2、k、lおよびo
は前記と同一の意味を表し、Xは塩素、臭素またはヨウ
素である)を製造する第1工程と、化合物(1b″)を
塩基の存在下でフェノール化合物(P)(式中R2、環
A3、環A4、Z3、Z 4、Y1、Y2、Y3、Y4、mおよび
nは前記と同一の意味を表す)と反応させて化合物(1
c′)(式中R1、R2、環A1、環A2、環A3、環A4、
環A5、Z1、Z2、Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、
k、l、m、nおよびoは前記と同一の意味を表す)を
製造する第2工程と、化合物(1c′)を水素化還元し
て化合物(1d′)を製造する第3工程とからなる前記
製造方法である。
に1,1−ジフルオロビニル基を有する化合物(1
a′)をハロゲン化水素と反応させて化合物(1
b′′′)(式中R1、環A1、環A2、環A5、Z1、
Z2、X、k、lおよびoは前記と同一の意味を表す)
を製造する第1工程と、化合物(1b′′′)を塩基の
存在下でフェノール化合物(P)と反応させて化合物
(1d′)を製造する第2工程とからなる前記製造方法
である。
a′)として表される1,1−ジフルオロビニル誘導体
を出発原料とし、これにハロゲンを反応させて化合物
(1b″)(式中R1、環A1、環A2、環A5、Z1、
Z2、k、lおよびoは前記と同一の意味を表し、Xは
塩素、臭素またはヨウ素である)を製造する第1工程
と、化合物(1b)を塩基の存在下でフェノール化合物
(P)(式中R2、環A3、環A4、Z3、Z4、Y1、
Y2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同一の意味を表
す)と反応させて化合物(1c′)(式中R1、R2、環
A1、環A2、環A3、環A4、環A5、Z1、Z2、Z3、Z
4、Y1、Y2、Y3、Y4、k、l、m、nおよびoは前
記と同一の意味を表す)を製造する第2工程とからなる
化合物(1c′)として表されるジフルオロメチルエー
テル誘導体の製造方法である。
c′)
ン、シアノ基、炭素数1〜20までのアルキル基であ
り、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−
CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、
−O−が連続することはなく、また基中の任意の水素は
フッ素で置換されていても良く;環A1、環A2、環
A3、環A4および環A5はそれぞれ独立して、1以上の
−CH2−が−O−、−S−で置換されていても良い1,
4−シクロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N−で
置換されていても良く、環の1個以上の水素がフッ素、
シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基で置換され
ていても良い1,4−フェニレン基であり;Z1、Z2、
Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単結合、炭素数1〜
4のアルキレンであり、基中の1個以上の−CH2−は
−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換さ
れていても良いが、−O−が連続することはなく、また
基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;Y
1、Y2、Y3およびY4はそれぞれ独立して、水素、ハロ
ゲン、シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基であ
り;k、l、mおよびnはそれぞれ独立して、0または
1であり、oは1〜10の整数である)として表される
液晶性化合物である。本発明の液晶性化合物は、化合物
(1c′)において環A5が1,4−シクロヘキシレン基
である前記液晶性化合物である。
c′)においてY1およびY2が共にフッ素、Y3および
Y4が共に水素である前記液晶性化合物である。本発明
の液晶性化合物は、化合物(1c′)においてY1およ
びY2が共に水素である前記液晶性化合物である。本発
明の液晶組成物は、前記液晶性化合物を少なくとも一つ
含有する液晶組成物である。
として、前記液晶性化合物を少なくとも1種類含有し、
第二成分として、化合物(2)、(3)および(4)
の基中の相隣接しない任意の−CH2−は−O−または
−CH=CH−で置換されてもよく、また、この基中の
任意の水素はフッ素で置換されてもよく;X1はフッ
素、塩素、−OCF3、−OCF2H、−CF3、−CF
2H、−CFH2、−OCF2CF2Hまたは−OCF2CF
HCF3であり;L1およびL2は各々独立して水素また
はフッ素であり;Z5およびZ6は各々独立して−(C
H2)2−、−(CH2)4−、−COO−、−CF 2O−、−
OCF2−、−CH=CH−または単結合であり;環A
および環Bはそれぞれ独立して1,4−シクロヘキシレ
ン基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、または水素
がフッ素で置換されていても良い1,4−フェニレン基
であり、環Cは1,4−シクロヘキシレン基または水素
がフッ素で置換されてもよい1,4−フェニレン基であ
る)からなる化合物群Aから選択される化合物を少なく
とも1種含有する液晶組成物である。
前記化合物を少なくとも1種含有し、第二成分として、
化合物(5)および(6)
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;X2は−CNまたは−C≡C−CNであり;環
Dは1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン
基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたはピリミジ
ン−2,5−ジイルであり;環Eは1,4−シクロヘキシ
レン基、水素がフッ素で置換されてもよい1,4−フェ
ニレン基、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
環Fは1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニ
レン基であり;Z7は−(CH2) 2−、−COO−、−C
F2O−、−OCF2−または単結合であり;L3、L4お
よびL5は各々独立して水素またはフッ素であり;b、
cおよびdは各々独立して0または1である)からなる
化合物群Bから選択される化合物を少なくとも1種含有
する液晶組成物である。
として、前記液晶性化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、化合物(7)、(8)および(9)から
なる化合物群Cから選択される化合物を少なくとも1種
含有する液晶組成物。
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;環Gおよび環Iは各々独立して、1,4−シク
ロヘキシレン基または1,4−フェニレン基であり;L6
およびL7は各々独立して水素またはフッ素であるが、
L6とL7が同時に水素であることはなく;Z8およびZ9
は各々独立して−(CH2)2−、−COO−または単結合
である)
として、前記液晶性化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、前記化合物(2)、(3)および(4)
からなる化合物群Aから選択される化合物を少なくとも
1種含有し、第三成分として、化合物(10)、(1
1)および(12)からなる化合物群Dから選択される
化合物を少なくとも1種含有する液晶組成物である。
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;環J、環Kおよび環Mは各々独立して、1,4
−シクロヘキシレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
または水素がフッ素で置換されてもよい1,4−フェニ
レン基であり;Z10およびZ11は各々独立して、−C≡
C−、−COO−、−(CH2)2−、−CH=CH−また
は単結合である)
て、前記液晶性化合物を少なくとも1種含有し、第二成
分として、前記化合物(5)および(6)からなる化合
物群Bから選択される化合物を少なくとも1種含有し、
第三成分として、前記化合物(10)、(11)および
(12)からなる化合物群Dから選択される化合物を少
なくとも1種含有する液晶組成物。さらには本発明の液
晶組成物は、第一成分として、前記液晶性化合物を少な
くとも1種含有し、第二成分として、前記化合物
(7)、(8)および(9)からなる化合物群Cから選
択される化合物を少なくとも1種含有し、第三成分とし
て、前記化合物(10)、(11)および(12)から
なる化合物群Dから選択される化合物少なくとも1種含
有する液晶組成物である。
て、前記液晶性化合物を少なくとも1種含有し、第二成
分として、前記化合物(2)、(3)および(4)から
なる化合物群Aから選択される化合物を少なくとも1種
および前記化合物(5)および(6)からなる化合物群
Bから選択される化合物を少なくとも1種含有し、第三
成分として、前記化合物(10)、(11)および(1
2)からなる化合物群Dから選択される化合物を少なく
とも1種含有する液晶組成物である。さらには本発明の
液晶組成物は、前記液晶組成物に、さらに1種以上の光
学活性化合物を含有する液晶組成物である。本発明の液
晶表示素子は、前記液晶組成物を用いた液晶表示素子で
ある。
ジフルオロシクロヘキシリデン誘導体(1a)を出発原
料とする方法(A)と、1,1−ジフルオロビニル誘導
体(1a′)を出発原料とする方法(B)に分けて説明
する。方法(A) 本発明の化合物(1d)として表されるジフルオロメチ
ルエーテル誘導体の製造方法は、化合物(1a)
誘導体を出発原料とすることを特徴とするものである。
本発明の製造方法(A)により製造可能なジフルオロメ
チルエーテル誘導体は化合物(1d)として表される。
化合物(1d)において、R1およびR2は水素、ハロゲ
ン、シアノ基あるいは基中の1個以上の−CH2−が−
O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換され
ていても良いが、−O−が連続することはなく、また基
中の任意の水素はフッ素で置換されていても良い炭素数
1〜20までのアルキル基である。
の−CH2−が−O−、−S−で置換されていても良い
1,4−シクロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N
−で置換されていても良い1,4−フェニレン基、環の
1個以上の水素がフッ素、シアノ基または炭素数1〜1
0のアルキル基で置換されていても良い1,4−フェニ
レン基である。Y1、Y2、Y3およびY4それぞれ独立で
あり、水素、ハロゲン、シアノ基または炭素数1〜10
のアルキル基である。Z1〜Z4はそれぞれ独立して、単
結合または基中の1個以上の−CH2−が−O−、−S
−、−CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良
いが、−O−が連続することはなく、また基中の任意の
水素はフッ素で置換されていても良い炭素数1〜4のア
ルキレンである。k、l、m、およびnはそれぞれ独立
して0または1である。R1およびR2としては、例えば
水素、ハロゲン、シアノ基、アルキル基、アルコキシ
基、アルコキシアルキル基、アルキルチオ基、アルキル
チオアルキル基、アルケニル基、アルケニルオキシ基、
アルケニルチオ基、フッ素置換アルキル基、フッ素置換
アルコキシ基、フッ素置換アルコキシアルキル基、フッ
素置換アルケニル基、フッ素置換アルケニルチオ基、フ
ッ素置換アルケニルオキシ基、フッ素置換アルケニルチ
オ基が好ましい。
より好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル
基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、
デシル基がより好ましい。アルコキシ基としては、メト
キシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペン
トキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基がより
好ましい。アルコキシアルキル基としては、メトキシメ
チル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、プロ
ポキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピ
ル基、プロポキシプロピル基がより好ましい。アルキル
チオ基としては、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピ
ルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチ
オ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基がより好まし
い。アルキルチオアルキル基としては、メチルチオメチ
ル基、エチルチオメチル基、プロピルチオメチル基、ブ
チルチオメチル基、メチルチオエチル基、エチルチオエ
チル基、プロピルチオエチル基、メチルチオプロピル
基、エチルチオプロピル基、プロピルチオプロピル基が
より好ましい。アルケニル基としては、ビニル基、1−
プロペニル基、1−ブテニル基、1−ペンテニル基、3
−ブテニル基、3−ペンテニル基がより好ましい。アル
ケニルオキシ基としては、アリルオキシ基がより好まし
い。フッ素置換アルキル基としては、トリフルオロメチ
ル基、フルオロメチル基、2−フルオロエチル基、ジフ
ルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、
1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、2−フルオロ
エチル基、3−フルオロプロピル基、4−フルオロブチ
ル基、5−フルオロペンチル基がより好ましい。フッ素
置換アルコキシ基としては、フルオロメトキシ基、トリ
フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、ペンタフ
ルオロエトキシ基、1,1,2,2−テトラフルオロエト
キシ基、ヘプタフルオロプロポキシ基、1,1,2,
3,3,3−ヘキサフルオロプロポキシ基がより好まし
い。トリフルオロメトキシメチル基、フッ素置換アルケ
ニル基としては、2−フルオロエテニル基、2,2−ジ
フルオロエテニル基、1,2,2−トリフルオロエテニル
基、3−フルオロ−1−ブテニル基、4−フルオロ−1
−ブテニル基がより好ましい。フッ素置換アルケニルチ
オ基としては、トリフルオロメチルチオ基、ジフルオロ
メチルチオ基、1,1,2,2−テトラフルオロエチルチ
オ基、2,2,2−トリフルオロエチルチオ基がより好ま
しい。上記において環A1〜環A4については具体的には
(r−1)〜(r−21)で示される環構造のものが製
造可能である。
は単結合、1,2−エチレン、1,4−ブチレン、メチレ
ンオキシ、オキシメチレン、プロピレンオキシ、オキシ
プロピレン、ビニレン、1(E)−1,4−ブテニレ
ン、2(Z)−1,4−ブテニレン、3(E)−1,4−
ブテニレン、エチニレン、1,4−ブチニレン、1,1−
ジフルオロ−1,2−エチレン、1,1,2,2−テトラフ
ルオロ−1,2−エチレン、1,1−ジフルオロ−1,4
−ブチレン等があげられる。
フルオロシクロヘキシリデン基を有する化合物(1a)
をハロゲンと反応させて化合物(1b)を製造する第1
工程と、化合物(1b)を塩基の存在下でフェノール化
合物(P)と反応させて化合物(1c)を製造する第2
工程と、化合物(1c)を水素化還元して化合物(1
d)を製造する第3工程とからなる反応(1)と、末端
にα,α−ジフルオロシクロヘキシリデン基を有する化
合物(1a)をハロゲン化水素と反応させて化合物(1
b′)を製造する第1工程と、化合物(1b′)を塩基
の存在下でフェノール化合物(P)と反応させて化合物
(1d)を製造する第2工程とからなる反応(2)とが
含まれる。
リデン基を有する化合物(1a)をハロゲンと反応させ
て化合物(1b)を製造する第1工程と、化合物(1
b)を塩基の存在下でフェノール化合物(P)と反応さ
せて化合物(1c)を製造する第2工程と、化合物(1
c)を水素化還元して化合物(1d)を製造する第3工
程とからなることを特徴とする。第1工程 第1工程は、末端にα,α−ジフルオロシクロヘキシリ
デン基を有する化合物(1a)をハロゲンと付加反応さ
せて化合物(1b)を製造することを特徴とする。化合物(1a) 化合物(1a)は、末端にα,α−ジフルオロシクロヘ
キシリデン基を有することを特徴とするものである。
の製造方法における方法(A)の出発原料となる化合物
(1a)は、当業者であれば容易に製造することができ
る。例えば、Douglas G. Naae and Donald J. Burton,
Synth. Commun., 3(3), 197(1973)、Sei-ichi Hayashi
et al., Chem. Lett., 1979, 983 に記載の方法に準じ
て、ジフルオロメチレントリス(ジアルキルアミノ)ホ
スホランとシクロヘキサノン誘導体(1)とを反応させ
ることにより容易に製造することができる。
記と同一の意味を表し、Rはアルキル基である) ジフルオロメチレントリス(ジアルキルアミノ)ホスホ
ランは、トリス(ジアルキルアミノ)ホスフィンとジブ
ロモジフルオロメタンより調製することができる。シク
ロヘキサノン誘導体(1)は、市販品あるいは新実験化
学講座(丸善株式会社出版)等、有機合成の成書に記載
されている方法にて容易に得られる。
素のいずれかであることが好ましい。特に、臭素である
ことが好ましい。反応条件 反応溶媒については基質(1a)および塩素、臭素また
はヨウ素のいずれとも反応しないものであれば何れも使
用できる。反応溶媒としては、芳香族化合物、脂肪族炭
化水素、脂環式炭化水素、脂肪族エーテル化合物、環状
エーテル化合物、非プロトン性極性溶媒、ハロゲン化炭
化水素を使用することが好ましい。芳香族化合物として
は、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ブロモベン
ゼンが好ましい。脂肪族炭化水素としては、ヘキサン、
ヘプタンが好ましい。脂環式炭化水素としては、シクロ
ヘキサンが好ましい。脂肪族エーテル化合物としては、
ジエチルエーテル、メチル−t−ブチルエーテル、エチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルジメチルエーテルが好ましい。環状エーテル化合物と
しては、テトラヒドロフラン(以下THFと省略す
る)、ジオキサンが好ましい。非プロトン性極性溶媒と
しては、N、N−ジメチルホルムアミド(以下DMFと
省略する)、ジメチルスルホキシド(以下DMSOと省
略する)、アセトニトリルが好ましい。ハロゲン化炭化
水素としては、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化
炭素、1,2−ジクロロエタンが好ましい。また前記溶
媒を混合しても付加反応を実施することができる。より
好ましい反応溶媒は、ハロゲンの溶解度が大きく、かつ
生成するハロゲン付加体の溶解度も大きい芳香族化合
物、脂肪族エーテル化合物、環状エーテル化合物あるい
はハロゲン化炭化水素である。
つ安定に実施できる量であればよい。好ましくは基質
(1a)に対して重量で5〜20倍量の範囲である。反
応温度は、攪拌を良好に行える温度であればよい。基質
の構造にもよるが、−70℃から溶媒の沸点までの範囲
が好ましい。より好ましくは生成する(1b)からのハ
ロゲンあるいはハロゲン化水素の脱離を抑制し、かつ転
化率を向上させることができる−50〜−20℃の範囲
である。ハロゲンの使用量は、基質(1a)と等量以上
であることが好ましい。より好ましくは、基質(1a)
に対して1.0〜1.5等量の範囲である。該範囲であれ
ば、未反応物を減少させることができる。また、反応時
間については基質の構造、反応温度に大きく依存する
が、ハロゲンを滴下後1時間程度で反応は完結する。
ル化合物(P)と反応させて化合物(1c)を製造する
ことを特徴とする。すなわち、エーテル化させることを
特徴とする工程である。化合物(P) エーテル化反応に使用するフェノール誘導体(P)は、
R. L. Kidwell等の方法(Org. Synth., V, 918(1973))
に従い製造することができる。まず、ブロモベンゼン誘
導体(P−1)からGrignard試薬を調製する。該Grigna
rd試薬にホウ酸トリアルキルを反応させてボロン酸エス
テル誘導体を調製する。これを過酸化物、例えば過酸化
水素、過酢酸で酸化することによりフェノール誘導体
(P)を製造することができる。
Y4、mおよびnは前記と同一の意味を表し、R10はア
ルキル基を表す)
ne chem., (1994), 67(1), 41、特開平3−24624
4号、特開昭62−207229号および特開平2−3
4335号に記載の方法に準じてもフェノール誘導体
(P)の製造が可能である。
on反応の条件下で実施が可能である。エーテル化反応に
使用できる塩基としては、アルカリ金属水酸化物、アル
カリ金属の炭酸塩、金属アルコラート類、アルカリ金属
のヒドリド類、酸化銀等金属酸化物、アミン類が好まし
い。例えばアルカリ金属水酸化物としては、水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウムが好ましい。例えばアルカリ金
属の炭酸塩としては、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、
炭酸水素ナトリウム、炭酸セシウムが好ましい。例えば
金属アルコラート類としては、ナトリウムメチラート、
ナトリウムエチラート、カリウム−t−ブトキシドが好
ましい。例えばアルカリ金属のヒドリド類としては、水
素化ナトリウムが好ましい。例えば金属酸化物として
は、酸化バリウム、酸化銀が好ましい。例えばアミン類
としては、ジエチルアミン、トリエチルアミンが好まし
い。より好ましくは取扱いが容易であるアルカリ金属水
酸化物、アルカリ金属の炭酸塩である。
b)と等量以上であることが好ましい。より好ましく
は、基質(1b)に対して2〜5等量の範囲である。該
範囲であれば、反応の転化率を向上させることができ
る。反応溶媒については基質(1b)およびフェノール
化合物(P)のいずれとも反応しないものであれば何れ
も使用できる。反応溶媒としては、ケトン類、芳香族化
合物、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、脂肪族エーテ
ル化合物、環状エーテル化合物、非プロトン性極性溶媒
あるいは水を使用することが好ましい。例えばケトン類
としては、アセトン、2−ブタノンが好ましい。芳香族
化合物としては、ベンゼン、トルエンが好ましい。脂肪
族炭化水素としては、ヘキサン、ヘプタンが好ましい。
脂環式炭化水素としては、シクロヘキサンが好ましい。
脂肪族エーテル化合物としては、ジエチルエーテル、メ
チル−t−ブチルエーテル、エチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルが
好ましい。環状エーテル化合物としては、THF、ジオ
キサンが好ましい。非プロトン性極性溶媒としては、D
MF、DMSO、アセトニトリル、1−メチル−2−ピ
ロリジノン(以下NMPと省略する)が好ましい。また
前記溶媒を混合してもエーテル化反応を実施することが
できる。より好ましい反応溶媒は、反応速度を向上さ
せ、短時間に反応を完結させることができる比較的沸点
の高い芳香族化合物、環状エーテル化合物、および非プ
ロトン性極性溶媒である。
つ安定に実施できる量であればよい。好ましくは基質
(1b)に対して重量で5〜20倍量の範囲である。反
応温度は、室温から溶媒の沸点までの範囲が好ましい。
より好ましくは、基質(1b)からのハロゲンの脱離に
よる(1a)の生成を抑制し、かつエーテル化反応の転
化率を向上させることができる80〜130℃の範囲で
ある。反応時間については基質(1b)の種類、反応温
度に大きく依存するが、80〜130℃の範囲で実施す
る場合には、1〜10時間が好ましい。第2工程のエー
テル化反応においては、ハロゲン化塩または第4級アン
モニウム塩を添加することにより反応速度を向上させる
ことが可能である。ハロゲン化塩としては、臭化カリウ
ム、ヨウ化カリウムが好ましい。第4級アンモニウム塩
としては、テトラアルキルアンモニウムハライド、テト
ラアルキルアンモニウムテトラフルオロボレートが好ま
しい。ハロゲン化塩または第4級アンモニウム塩の使用
量は、基質(1b)に対して0.03等量以上であるこ
とが好ましい。より好ましくは、基質(1b)に対して
0.05〜0.3等量の範囲である。
(1d)を製造することを特徴とする。反応条件 第3工程での水素化還元は、例えば西村重夫、高木弦
著、接触水素化触媒(株式会社東京化学同人発行)等成
書に記載の種々の金属触媒を使用して行うことができ
る。金属触媒としては、以下の金属からなる金属触媒が
好ましい。例えば、ニッケル、コバルト、鉄、銅、モリ
ブデン、タングステン、ルテニウム、ロジウム、白金、
パラジウム、オスミウム、レニウム、イリジウム、クロ
ム、チタン、ジルコニウムである。より好ましくはニッ
ケル系触媒とパラジウム系触媒である。どちらも市販さ
れており入手が容易であり、また取扱いも容易である。
ニッケル系触媒としてはRaney−Ni、パラジウム
系触媒としてはパラジウム−炭素触媒がある。また金属
触媒の使用量については、基質(1c)に対して1〜3
0重量%の範囲であることが好ましい。より好ましくは
反応を効率的に進め、短時間にて反応を完結させること
ができる3〜10重量%の範囲である。
ないものであれば何れも使用できる。反応溶媒として
は、芳香族化合物、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、
脂肪族エーテル化合物、環状エーテル化合物、アルコー
ル類を使用することが好ましい。芳香族化合物として
は、ベンゼン、トルエンが好ましい。脂肪族炭化水素と
しては、ヘキサン、ヘプタンが好ましい。脂環式炭化水
素としては、シクロヘキサンが好ましい。脂肪族エーテ
ル化合物としては、ジエチルエーテル、メチル−t−ブ
チルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジメチルエーテルが好ましい。環
状エーテル化合物としては、THF、ジオキサンが好ま
しい。アルコール類としては、エタノール、プロパノー
ルが好ましい。より好ましい反応溶媒は、基質(1c)
の溶解度が大きい芳香族化合物、アルコール類である。
溶媒の使用量については、反応が安全にかつ安定に実施
できる量であればよい。好ましくは基質(1c)に対し
て重量で5〜20倍量の範囲である。
囲が好ましい。反応温度は、基質(1c)において
Y1、Y2、Y3およびY4の何れか1つ以上がハロゲンで
置換されている化合物については置換されているハロゲ
ンの水素化還元を抑制することができる0℃〜室温の範
囲であることがより好ましい。また0℃〜室温の範囲で
あれば、シクロヘキサン環のトランス選択性を向上させ
ることもできる。水素圧については、大気圧〜5MPaの
範囲が好ましい。より好ましくは、生成する(1d)の
シクロヘキサン環のトランス選択性を向上させ、かつ反
応時間を短縮することができる0.1〜1MPaの範囲であ
る。反応時間については、基質(1c)の種類、反応温
度に大きく依存するが、0℃〜室温の範囲で実施する場
合には、2〜10時間が好ましい。本発明のジフルオロ
メチルエーテル誘導体の各製造工程における製造物は通
常有機合成で用いられる手法により分離することができ
る。例えば、反応物に水および抽出用の有機溶媒を加え
撹拌する。有機層を分離後、水洗し、乾燥剤例えば無水
硫酸ナトリウムあるいは無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た後に、減圧下で有機溶媒を除去して、濃縮残渣として
純度80%以上の製造物を得ることができる。該濃縮残
渣をシリカゲルクロマトグラフィー処理あるいは蒸留す
ることにより純度90%以上の製造物を得ることができ
る。該純度90%以上の製造物を再結晶することにより
純度95%以上の製造物を得ることができる。
リデン基を有する化合物(1a)をハロゲン化水素と反
応させて化合物(1b′)を製造する第1工程と、化合
物(1b′)を塩基の存在下でフェノール化合物(P)
と反応させて化合物(1d)を製造する第2工程とから
なることを特徴とする。第1工程 第1工程は、末端にα,α−ジフルオロシクロヘキシリ
デン基を有する化合物(1a)をハロゲン化水素と反応
させて化合物(1b′)を製造することを特徴とする。化合物(1a) 前記反応(1)で記載したものと同様である。ハロゲン化水素 第1工程で使用するハロゲン化水素は、塩化水素、臭化
水素またはヨウ化水素のいずれかであることが好まし
い。特に、臭化水素であることが好ましい。なお、市販
の47%臭化水素酸、55%ヨウ化水素酸であっても反
応する。反応条件 より好ましい反応溶媒は、ハロゲン化水素の溶解度が大
きく、かつ生成するハロゲン付加体の溶解度も大きい脂
肪族エーテル化合物、環状エーテル化合物あるいはハロ
ゲン化炭化水素である。反応温度は、攪拌を良好に行え
る温度であればよい。基質の構造にもよるが、0℃から
溶媒の沸点までの範囲が好ましい。より好ましくは転化
率を向上させることができる室温〜80℃の範囲であ
る。反応時間については基質の構造、反応温度に大きく
依存するが、ハロゲン化水素酸を滴下後6時間程度で反
応は完結する。
前記反応(1)の第2工程で記載したフェノール誘導体
(P)と同様である。反応条件 第2工程のエーテル化反応は、一般に知られるWilliams
on反応の条件下で実施が可能である。エーテル化反応に
使用できる塩基を始め、エーテル化反応の条件は全て前
記反応(1)の第2工程で記載した条件と同様である。
本発明のジフルオロメチルエーテル誘導体の各製造工程
における製造物は通常有機合成で用いられる手法により
分離することができる。例えば、反応物に水および抽出
用の有機溶媒を加え撹拌する。有機層を分離後、水洗
し、乾燥剤例えば無水硫酸ナトリウムあるいは無水硫酸
マグネシウムで乾燥した後に、減圧下で有機溶媒を除去
して、濃縮残渣として純度80%以上の製造物を得るこ
とができる。該濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィ
ー処理あるいは蒸留することにより純度90%以上の製
造物を得ることができる。該純度90%以上の製造物を
再結晶することにより純度95%以上の製造物を得るこ
とができる。
チルエーテル誘導体の製造方法は、化合物(1a′)
原料とすることを特徴とするものである。
ジフルオロメチルエーテル誘導体は化合物(1d′)と
して表される。化合物(1d′)において、R1、R2、
環A1〜環A4、Y1〜Y4、Z1〜Z4、k、l、m、およ
びnは化合物(1d)と同じものを表す。また、環A5
は環A1〜環A4と同様であるが、環A1〜環A4とは独立
である。oは1〜10の整数を表す。本発明の製造方法
(B)には、末端に1,1−ジフルオロビニル基を有す
る化合物(1a′)をハロゲンと反応させて化合物(1
b″)を製造する第1工程と、化合物(1b″)を塩基
の存在下でフェノール化合物(P)と反応させて化合物
(1c′)を製造する第2工程と、化合物(1c′)を
水素化還元して化合物(1d′)を製造する第3工程と
からなる反応(3)と、末端に1,1−ジフルオロビニ
ル基を有する化合物(1a′)をハロゲン化水素と反応
させて化合物(1b′′′)を製造する第1工程と、化
合物(1b′′′)を塩基の存在下でフェノール化合物
(P)と反応させて化合物(1d′)を製造する第2工
程とからなる反応(4)とが含まれる。
する化合物(1a′)をハロゲンと反応させて化合物
(1b″)を製造する第1工程と、化合物(1b″)を
塩基の存在下でフェノール化合物(P)と反応させて化
合物(1c′)を製造する第2工程と、化合物(1
c′)を水素化還元して化合物(1d′)を製造する第
3工程とからなることを特徴とする。第1工程 第1工程は、末端に1,1−ジフルオロビニル基を有す
る化合物(1a′)をハロゲンと反応させて化合物(1
b″)を製造することを特徴とする。化合物(1a′) 化合物(1a′)は、末端に1,1−ジフルオロビニル
基を有することを特徴とするものである。本発明のジフ
ルオロメチルエーテル誘導体の製造方法における方法
(B)の出発原料となる化合物(1a′)は、当業者で
あれば容易に製造することができる。例えば、Douglas
G. Naae and Donald J. Burton, Synth. Commun., 3
(3), 197(1973)、Sei-ichi Hayashi et al., Chem. Let
t., 1979, 983 に記載の方法に準じて、ジフルオロメチ
レントリス(ジアルキルアミノ)ホスホランとアルデヒ
ド誘導体(1′)とを反応させることにより容易に製造
することができる。
よびoは前記と同一の意味を表し、Rはアルキル基を表
す。) アルデヒド誘導体(1′)は、市販品あるいは新実験化
学講座(丸善株式会社出版)等、有機合成の成書に記載
されている方法にて容易に得られる。また、S. A. Fuqu
a, W. G. Duncan, R. M. Silverstein, Org. Synth., C
oll.Vol.V, 390(1973)、特開平1−175947号記載
の方法に準じて、ジフルオロメチレントリフェニルホス
ホランとアルデヒド誘導体(1′)とを反応させること
によっても容易に製造することができる。ジフルオロメ
チレントリフェニルホスホランは、クロロジフルオロ酢
酸ナトリウムとトリフェニルホスフィンより調製するこ
とができる。
素のいずれかであることが好ましい。特に、臭素である
ことが好ましい。反応条件 反応溶媒については基質(1a′)および塩素、臭素ま
たはヨウ素のいずれとも反応しないものであれば何れも
使用できる。反応溶媒は、前記方法(A)の反応(1)
の第1工程で使用することが好ましい反応溶媒として記
載したものと同じである。溶媒の使用量、反応温度、ハ
ロゲンの使用量および反応時間についても同様である。
ール化合物(P)と反応させて化合物(1c′)を製造
することを特徴とする。すなわち、エーテル化させるこ
とを特徴とする工程である。化合物(P) エーテル化反応に使用するフェノール誘導体(P)は、
前記方法(A)の反応(1)の第2工程で記載したフェ
ノール誘導体(P)と同様である。反応条件 第2工程のエーテル化反応は、一般に知られるWilliams
on反応の条件下で実施が可能である。エーテル化反応に
使用できる塩基を始め、エーテル化反応の条件は全て前
記方法(A)の反応(1)の第2工程で記載した条件と
同様である。
(1d′)を製造することを特徴とする。反応条件 第3工程での水素化還元における触媒およびその使用量
並びに反応溶媒およびその使用量は、前記方法(A)の
反応(1)の第3工程で記載した条件と同様である。ま
た、反応温度は、室温から溶媒の沸点までの範囲が好ま
しい。反応温度は、基質(1c′)においてY1、Y2、
Y3およびY4の何れか1つ以上がハロゲンで置換されて
いる化合物については置換されているハロゲンの水素化
還元を抑制することができる0℃〜室温の範囲であるこ
とがより好ましい。反応時間については、基質(1
c′)の種類、反応温度に大きく依存するが、0℃〜室
温の範囲で実施する場合には、2〜10時間が好まし
い。本発明のジフルオロメチルエーテル誘導体の各製造
工程における製造物は通常有機合成で用いられる手法に
より分離することができる。例えば、反応物に水および
抽出用の有機溶媒を加え撹拌する。有機層を分離後、水
洗し、乾燥剤例えば無水硫酸ナトリウムあるいは無水硫
酸マグネシウムで乾燥した後に、減圧下で有機溶媒を除
去して、濃縮残渣として純度80%以上の製造物を得る
ことができる。該濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフ
ィー処理あるいは蒸留することにより純度90%以上の
製造物を得ることができる。該純度90%以上の製造物
を再結晶することにより純度95%以上の製造物を得る
ことができる。
する化合物(1a′)をハロゲン化水素と反応させて化
合物(1b′′′)を製造する第1工程と、化合物(1
b′′′)を塩基の存在下でフェノール化合物(P)と
反応させて化合物(1d′)を製造する第2工程とから
なることを特徴とする。第1工程 第1工程は、末端に1,1−ジフルオロビニル基を有す
る化合物(1a′)をハロゲン化水素と反応させて化合
物(1b′′′)を製造することを特徴とする。化合物(1a′) 前記反応(3)で記載したものと同様である。ハロゲン 第1工程で使用するハロゲン化水素は、塩化水素、臭化
水素またはヨウ化水素のいずれかであることが好まし
い。特に、臭化水素であることが好ましい。なお、市販
の47%臭化水素酸、55%ヨウ化水素酸であっても反
応する。反応条件 より好ましい反応溶媒は、ハロゲン化水素の溶解度が大
きく、かつ生成するハロゲン付加体の溶解度も大きい脂
肪族エーテル化合物、環状エーテル化合物あるいはハロ
ゲン化炭化水素である。反応温度は、攪拌を良好に行え
る温度であればよい。基質の構造にもよるが、0℃から
溶媒の沸点までの範囲が好ましい。より好ましくは転化
率を向上させることができる室温〜80℃の範囲であ
る。反応時間については基質の構造、反応温度に大きく
依存するが、ハロゲン化水素酸を滴下後6時間程度で反
応は完結する。
ェノール化合物(P)と反応させて化合物(1d′)を
製造することを特徴とする。化合物(P) エーテル化反応に使用するフェノール誘導体(P)は、
前記方法(A)の反応(1)の第2工程で記載したフェ
ノール誘導体(P)と同様である。反応条件 第2工程のエーテル化反応は、一般に知られるWilliams
on反応の条件下で実施が可能である。エーテル化反応に
使用できる塩基を始め、エーテル化反応の条件は全て前
記方法(A)の反応(1)の第2工程で記載した条件と
同様である。本発明のジフルオロメチルエーテル誘導体
の各製造工程における製造物は通常有機合成で用いられ
る手法により分離することができる。例えば、反応物に
水および抽出用の有機溶媒を加え撹拌する。有機層を分
離後、水洗し、乾燥剤例えば無水硫酸ナトリウムあるい
は無水硫酸マグネシウムで乾燥した後に、減圧下で有機
溶媒を除去して、濃縮残渣として純度80%以上の製造
物を得ることができる。該濃縮残渣をシリカゲルクロマ
トグラフィー処理あるいは蒸留することにより純度90
%以上の製造物を得ることができる。該純度90%以上
の製造物を再結晶することにより純度95%以上の製造
物を得ることができる。液晶性化合物(1c′) 本発明の化合物(1c′)で表される液晶性化合物は
1,1−ジフルオロ−プロペニルオキシ基を部分構造と
して結合基に有する化合物であり、結合基に直結する環
構造の種類あるいは置換基の種類により種々の優れた諸
物性を示す。該化合物は、化合物中のk、l、mおよび
nを適宜選択することによりさらに次の式(1c′−
1)〜(1c′−6)で表される化合物の群に展開され
る。
環A4、環A5、Z1、Z2、Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、
Y4およびoは前記と同一の意味を表す)これら下位概
念の化合物の中、式(1c′−1)である二環系の化合
物は、△εの絶対値が比較的大きく、比較的小さな△n
を示し、また、低粘度であると共に低温における相溶性
が良好である。この化合物を液晶組成物の成分として使
用する場合、組成物の△εの絶対値を維持しながらその
粘度を低下させることができるので、高速応答用の液晶
組成物を与えることができる。また化合物(1c′−
2)もしくは化合物(1c′−3)である三環系の化合
物は△εの絶対値が大きく、また液晶相を示す温度範囲
が比較的広い。この化合物を液晶組成物の成分として使
用する場合、組成物の透明点を低下させずに△εの絶対
値を大きくすることができるので、低電圧駆動用の液晶
組成物を与えることができる。また、化合物(1c′−
4)〜(1c′−6)で表される四環系の化合物は△ε
の絶対値が大きく、比較的大きな△nを示し、さらに液
晶相を示す温度範囲が広い。この化合物を液晶組成物の
成分として使用する場合、組成物の△εの絶対値を大き
くし、かつ液晶組成物が示す液晶相温度範囲を高温側に
拡大することができる。
レン基 化合物(1c′)において環A5がトランス−1,4−シ
クロヘキシレン基である化合物は△εの絶対値が比較的
大きく、比較的低い△nを示し、かつ高い透明点を示
す。一方、環A5が環の水素がフッ素で置換されていて
も良い1,4−フェニレン基である化合物は△εの絶対
値が大きく、比較的高い△nを示し、かつ低い粘度を有
する。
が共に水素 式(1c′)においてY1およびY2が共に水素、Y3お
よびY4の内少なくとも一つがフッ素あるいはシアノ基
である化合物は正の誘電率異方性を示し、特にR 2がフ
ッ素、フッ素置換アルキル基、フッ素置換アルコキシ基
またはシアノ基である化合物は著しく大きな正の誘電率
異方性を示す。一方、Y2およびY4が共に水素、Y1お
よびY3が共にフッ素あるいはシアノ基、R2がハロゲン
およびシアノ基以外の置換基である化合物は負の誘電率
異方性を示す。
ペニルオキシ基を部分構造とする結合基としてはo=1
〜10のいずれの結合基も好ましいが、o=1、3ある
いは5である下記式で表される結合基がその粘度および
液晶相温度範囲の観点から特に好ましい。
液晶組成物 本発明に従い提供される液晶組成物は、式(1)で示さ
れる液晶性化合物の少なくとも1種類を0.1〜99重
量%の割合で含有することが、優良な特性を発現せしめ
るために好ましい。本発明により提供される液晶組成物
は、式(1)で示される液晶性化合物を少なくとも1種
類含む第一成分のみでもよいが、これに加え、第二成分
として既述参照の式(2)、(3)および(4)からな
る群から選ばれる少なくとも1種類の化合物(以下第二
A成分と称する)および/または式(5)および(6)
からなる群から選ばれる少なくとも1種類の化合物(以
下第二B成分と称する)を混合したものが好ましく、さ
らに、しきい値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性
値、誘電率異方性値および粘度等を調整する目的で、式
(7)、(8)および(9)からなる群から選ばれる少
なくとも1種類の化合物を第三成分として混合すること
もできる。また、本発明に使用される液晶組成物の各成
分は物理特性に大きな差異が無いことから、各元素の同
位体からなる類縁体でも差し支えない。
よび(4) 上記第二A成分のうち、式(2)に含まれる化合物の好
適例として次の(2−1)〜(2−9)、式(3)に含
まれる化合物の好適例として(3−1)〜(3−9
7)、式(4)に含まれる化合物の好適例として(4−
1)〜(4−33)をそれぞれ挙げることができる。
す。) これらの式(2)〜(4)で示される化合物は、誘電率
異方性値が正を示し、熱安定性や化学的安定性が非常に
優れているので、主としてTFT用の液晶組成物に用い
られる。TFT用の液晶組成物を調製する場合、該化合
物の使用量は、液晶組成物の全重量に対して1〜99重
量%の範囲が適するが、好ましくは10〜97重量%、
より好ましくは40〜95重量%である。また式(10)
〜(12)で表される化合物を粘度調整の目的でさらに含
有していても良い。
(6) 次に、前記第二B成分のうち、式(5)および(6)に
含まれる化合物の好適例として、それぞれ(5−1)〜
(5−58)および(6−1)〜(6−3)を挙げるこ
とができる。
意味を表す。) これらの式(5)および(6)で示される化合物は、誘
電率異方性値が正でその値が非常に大きいので主として
STN、TN用の液晶組成物に用いられる。これらの化
合物は組成物成分として特にしきい値電圧を小さくする
目的で使用される。また、粘度の調整、屈折率異方性値
の調整および液晶相温度範囲を広げる等の目的や、さら
に急峻性を改良する目的にも使用される。STNまたは
TN用の液晶組成物を調整する場合には式(5)および
(6)で表される化合物の使用量は0.1〜99.9重量
%の範囲が適用できるが好ましくは10〜97重量%、
より好ましくは40〜95重量%である。また、しきい
値電圧、液晶相温度範囲、屈折率異方性値、誘電率異方
性値及び粘度等を調整する目的で後述の第三成分を混合
することもできる。
よび(9) 本発明の液晶組成物として、垂直配向モード(VAモー
ド)等に用いられる、誘電率異方性が負の液晶組成物を
調整する場合には式(7)〜(9)からなる群から選ば
れる少なくとも一種類の化合物(以下第二C成分)を混
合した物が好ましい。第二C成分の式(7)〜(9)に
含まれる化合物の好適例として、それぞれ(7−1)〜
(7−3)、(8−1)〜(8−5)および(9−1)
〜(9−3)を挙げることができる。
す。) 式(7)〜(9)で表される化合物は、誘電率異方性値
が負の化合物である。式(7)で表される化合物は2環
化合物であるので、主としてしきい値電圧の調整、粘度
調整または屈折率異方性値の調整の目的で使用される。
式(8)で表される化合物は透明点を高くする等のネマ
チックレンジを広げる目的の他、しきい値電圧を小さく
する目的および屈折率異方性値を大きくする目的で使用
される。式(7)〜(9)で表される化合物は主として
誘電率異方性の値が負であるVAモード用の液晶組成物
に使用される。その使用量を増加させると組成物のしき
い値電圧が小さくなるが、粘度が大きくなる。従って、
しきい値電圧の要求値を満足している限り、少なく使用
することが好ましい。しかしながら、誘電率異方性値の
絶対値が5以下であるので、40重量%より少なくなる
と駆動ができなくなる場合がある。式(7)〜(9)で
表される化合物の使用量は、VAモード用の組成物を調
製する場合には40重量%以上が好ましいが、50〜9
5重量%が好適である。また弾性定数をコントロール
し、組成物の電圧透過率曲線を制御する目的で、式
(7)〜(9)で表される化合物を誘電率異方性値が正
である組成物に混合する場合もある。この場合の式
(7)〜(9)で表される化合物の使用量は30重量%
以下が好ましい。
1)および(12) 本発明の液晶組成物の第三成分のうち、式(10)〜
(12)に含まれる化合物の好適例として、それぞれ
(10−1)〜(10−11)、(11−1)〜(11
−12)および(12−1)〜(12−6)を挙げるこ
とができる。
表す。) 式(10)〜(12)で表される化合物は、誘電率異方
性値の絶対値が小さく、中性に近い化合物である。式
(10)で表される化合物は主として粘度調整または屈
折率異方性値の調整の目的で使用される。また式(1
1)および(12)で表される化合物は透明点を高くす
る等のネマチックレンジを広げる目的または屈折率異方
性値の調整の目的で使用される。
使用量を増加させると液晶組成物のしきい値電圧が大き
くなり、粘度が小さくなる。従って、液晶組成物のしき
い値電圧の要求値を満足している限り、多量に使用する
ことが望ましい。TFT用の液晶組成物を調整する場合
に、式(10)〜(12)で表される化合物の使用量
は、好ましくは40重量%以下、より好ましくは35重
量%以下である。また、STNまたはTN用の液晶組成
物を調整する場合には、式(10)〜(12)で表され
る化合物の使用量は、好ましくは70重量%以下、より
好ましくは60重量%以下である。光学活性化合物群E 本発明に従い提供される液晶組成物は、式(1)で示さ
れる液晶性化合物の少なくとも1種類を0.1〜99重
量%の割合で含有することが、低電圧駆動可能性を発現
せしめるために好ましい。該液晶組成物は公知の方法、
例えば種々の成分を高温度下で相互に溶解させる方法等
により一般に調製される。また必要により、キラルドー
プ剤を加えることによって、意図する用途に応じた改良
をし最適化することができる。キラルドープ剤は、液晶
のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を調整し、逆ね
じれを防ぐ効果を有するキラルドープ剤であればよい。
例えば、キラルドープ剤として以下の光学活性化合物を
挙げることができる。
性化合物を含有して、ねじれのピッチを調整することが
できる。ねじれのピッチはTFT用およびTN用の液晶
組成物であれば40〜200μmの範囲に調整すること
が好ましい。STN用の液晶組成物であれば6〜20μ
μmの範囲に調整することが好ましい。また、双安定T
N(Bistable TN)モード用の場合は、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
化合物を含有しても良い。また、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、アントラキノン系およびテトラジン系等の二色
性色素を添加すれば、GH型用の液晶組成物として使用
することもできる。本発明に係る組成物は、ネマチック
液晶をマイクロカプセル化して作製したNCAPや、液
晶中に三次元網目状高分子を形成して作製したポリマー
分散型液晶表示素子(PDLCD)例えばポリマーネッ
トワーク液晶表示素子(PNLCD)用をはじめ、複屈
折制御(ECB)型やDS型用の液晶組成物としても使
用することができる。液晶表示素子 本発明に係る液晶表示素子は前記本発明の液晶組成物を
用いることを特徴とするものである。液晶表示素子の構
成については公知の方法を用いることができる。
る。尚、以下の実施例においてCrは結晶、Smはスメ
クチック相、Nはネマチック相、Isoは等方性液体を
表す。また1H−NMRのデータ表示においてsは一重
線、dは二重線、tは三重線を表し、GC−MSにおい
てM+は分子イオンピークを表す。
ヘキシル)シクロヘキシルジフルオロメトキシ)−3,
4,5−トリフルオロベンゼン(化合物(1d)におい
てk=1、l=m=n=0、R1がn−プロピル基、環
A1がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、Z1が単
結合、Y1、Y2共に水素、Y3、Y4およびR 2が共にフ
ッ素である化合物(化合物番号17))の製造である。
み1L三口フラスコ中で、ジブロモジフルオロメタン4
9.7g(0.23mol)をTHF100mlに溶解させ、撹拌しな
がら−20℃まで冷却させた。THF200mlに溶解させた
トリス(ジエチルアミノ)ホスフィン117g(0.47mol)
を10℃以下で滴下し、その後、1時間室温で撹拌した。
次いでTHF100mlに溶解させた4−(トランス−4−
プロピルシクロヘキシル)シクロヘキサノン35g(0.16
mol)を30℃以下で滴下し、室温にて6時間撹拌した。
反応混合物を2Lビーカーに移し水300mlおよびヘプタ
ン500mlを加え、分離したヘプタン層を水300mlで2回洗
浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留
去した後、濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、4−(トラ
ンス−4−プロピルシクロヘキシル)−α,α−ジフル
オロシクロヘキシリデン33gを得た。
み300ml三口フラスコ中で、前記化合物(1a)の製造
工程で得られた4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)−α,α−ジフルオロシクロヘキシリデン10.0
g(39.1mmol)を1,2−ジクロロエタン80mlに溶解さ
せ、撹拌しながら−30℃まで冷却させた。1,2−ジク
ロロエタン20mlに溶解させた臭素6.3g(39.1mmol)を
−25℃以下で滴下し、同温度を保って1時間撹拌後に、
水100mlを加えて反応を停止させた。反応混合物を2L
ビーカーに移しヘプタン300mlを加え、分離したヘプタ
ン層を水200mlで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで
乾燥した。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣をヘプタン
を展開溶媒としてシリカゲルカラムクロマトグラフィー
にて精製し、1−ブロモ−1−ブロモジフルオロメチル
−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シク
ロヘキサン16.2gを得た。
l三口フラスコ中で、前記第1工程で得られた1−ブロ
モ−1−ブロモジフルオロメチル−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキサン10.0g(24
mmol)、3,4,5−トリフルオロフェノール4.3g(28.
8mmol)、炭酸カリウム6.6g(48.0mmol)およびDMF
100mlを120℃にて2時間撹拌した。反応混合物を1Lビ
ーカーに移し水100mlおよびヘプタン300mlを加え、分離
したヘプタン層を200mlで3回洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣を
ヘプタンを展開溶媒としてシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィーにて精製し、1−(4−(トランス−4−プロ
ピルシクロヘキシル)シクロヘキセン−1−イル−ジフ
ルオロメトキシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼンを
無色結晶として7.3g得た。
記第2工程で得られた1−(4−(トランス−4−プロ
ピルシクロヘキシル)シクロヘキセン−1−イル−ジフ
ルオロメトキシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼン7.
3g(18.1mmol)をトルエン/エタノールの等量混合液2
50mlに溶解し、触媒として5%パラジウム炭素触媒を0.
6g添加し、水素圧0.8MPaで室温にて5時間撹拌した。
反応混合物から触媒を濾取分別後、溶媒を減圧留去し
た。濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにヘプタン/
エタノールの等量混合液から再結晶して、1−(トラン
ス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシルジフルオロメトキシ)−3,4,5−トリフ
ルオロベンゼンを無色結晶として5.1g得た。該化合物
は液晶相を示し、以下に記す転移点を示した。 Cr 43.5 N 103.0 Iso 尚、各種スペクトルデータの測定結果は該化合物の構造
を強く支持した。1 H-NMR(δppm、CDCl3):0.87-1.34(m, 20H), 1.57-2.02
(m, 7H), 6.82-6.85(m, 2H)19 F-NMR(δppm):-79.33(d, 2F, -CF2 O-), -133.76--13
3.83(m, 2F), -165.21--165.31(m, 1F)
ヘキシル)シクロヘキシルジフルオロメトキシ)−4−
トリフルオロメトキシベンゼン(化合物(1d)におい
てk=1、l=m=n=0、R1がn−ペンチル基、環
A1がトランス−1,4−シクロヘキシレン基、Z1が単
結合、Y1、Y2、Y3、およびY4が共に水素、R2がト
リフルオロメトキシ基である化合物(化合物番号1
8))の製造である。
l三口フラスコに前記実施例1の化合物(1a)製造工
程と同様の操作で得られた4−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)−α,α−ジフルオロシクロヘキシ
リデン8.0g(28.1mmol)と47%臭化水素酸24.2g(1
40.7mmol)を入れて、5時間加熱還流させた。反応混合
物を1Lビーカーに移し水150mlとヘプタン200mlを加
え、分離したヘプタン層を水150mlで3回洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した後、
濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製し、トランス−1−ブロモ
ジフルオロメチル−4−(トランス−4−ペンチルシク
ロヘキシル)シクロヘキサン8.3gを得た。
l三口フラスコに前記第1工程で得られたトランス−1
−ブロモジフルオロメチル−4−(トランス−4−ペン
チルシクロヘキシル)シクロヘキサン8.3g(22.8mmo
l)、4−トリフルオロメトキシフェノール4.9g(27.3
mmol)、炭酸カリウム3.8g(27.3mmol)およびDMF1
00mlを入れて、100℃にて1.5時間撹拌した。反応混合物
を1Lビーカーに移し水100mlおよびヘプタン200mlを加
え、分離したヘプタン層を水150mlで3回洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した後、
濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製し、さらにヘプタン/エタ
ノールの等量混合液から再結晶して、1−(トランス−
4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロ
ヘキシルジフルオロメトキシ)−4−トリフルオロメト
キシベンゼンを無色結晶として1.2g得た。該化合物は
液晶相を示し、以下に記す転移点を示した。 Cr35.1 Sm 116.7 N 156.9 Is
o 尚、各種スペクトルデータの測定結果は該化合物の構造
を強く支持した。1 H-NMR(δppm、CDCl3):0.6-2.2(m, 31H), 7.19(bs, 4
H)19 F-NMR(δppm):-51.68(s, 3F, -OCF3 ), -78.77(s, 2
F, -CF2 O-)
シクロヘキシル)シクロヘキシル)−1,1−ジフルオ
ロ−2−プロペニルオキシ)−3,4,5−トリフルオロ
ベンゼン(化合物(1c′)においてk=1、l=m=
n=0、o=1、R1がn−ペンチル基、環A1および環
A5が共にトランス−1,4−シクロヘキシレン基、Z1
が単結合、Y1およびY2が共に水素、Y3、Y4およびR
2が共にフッ素である化合物(化合物番号105))の
製造である。
程 撹拌機、温度計および滴下ロートを備えた窒素置換済み
1L三口フラスコにクロロジフルオロ酢酸ナトリウム1
6.4g(107.7mmol)、トリフェニルホスフィン28.3g
(107.7mmol)およびDMF200mlを入れて撹拌し、80℃
まで加熱した。DMF100mlに溶解させた1−(トラン
ス−4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)アセトアルデヒド15.0g(53.9mmol)の
溶液を80〜110℃にて滴下し、100℃で2時間撹拌した。
反応混合物を2Lビーカーに移しヘプタン500mlを加
え、不溶物をガラスフィルターで濾取分別後、水300ml
を加え、分離したヘプタン層を水300mlで2回洗浄し、
無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去した
後、濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにて精製し、1,1−ジフルオ
ロ−3−(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシ
クロヘキシル)シクロヘキシル)−1−プロペン14.1g
を得た。
300ml三口フラスコ中で前記化合物(1a′)の製造工
程で得られた1,1−ジフルオロ−3−(トランス−4
−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘ
キシル)−1−プロペン10.0g(32.0mmol)を1,2−
ジクロロエタン100mlに溶解させ、撹拌しながら−30℃
まで冷却させた。1,2−ジクロロエタン20mlに溶解さ
せた臭素5.4g(33.6mmol)を−25℃以下で滴下し、同
温度を保って1時間撹拌させた後に、水100mlを添加し
て反応を停止させた。反応混合物を1Lビーカーに移し
ヘプタン300mlを加え、分離したヘプタン層を水200mlで
3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を
減圧留去した後、濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒として
シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、1,
2−ジブロモ−1,1−ジフルオロ−3−(トランス−
4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロ
ヘキシル)プロパン14.2gを得た。
l三口フラスコに上記第1工程で得られた1,2−ジブロ
モ−1,1−ジフルオロ−3−(トランス−4−(トラ
ンス−4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)
プロパン10.0g(21.2mmol)、3,4,5−トリフルオロ
フェノール3.8g(25.4mmol)、炭酸カリウム5.9g(4
2.4mmol)およびDMF100mlを入れて、120℃にて2時
間撹拌した。反応混合物を1Lビーカーに移し、水100m
lおよびヘプタン300mlを加え、分離したヘプタン層を水
200mlで3回洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し
た。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣をヘプタンを展開
溶媒としてシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精
製し、さらにヘプタン/エタノールの等量混合溶液から
再結晶して、1−(3−(トランス−4−(トランス−
4−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)−1,
1−ジフルオロ−2−プロペニルオキシ)−3,4,5−
トリフルオロベンゼン(化合物番号105)を無色結晶
として7.7g得た。
シクロヘキシル)シクロヘキシル)−1,1−ジフルオ
ロプロポキシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼン(化
合物(1d′)においてk=1、l=m=n=0、o=
1、R1がn−ペンチル基、環A1がトランス−1,4−
シクロヘキシレン基、Z1が単結合Y1およびY2が共に
水素、Y3、Y4およびR2が共にフッ素である化合物
(化合物番号66))の製造である。
ーブ中で、上記実施例3で得られた1−(3−(トラン
ス−4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)−1,1−ジフルオロ−2−プロペニル
オキシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼン7.7g(16.
8mmol)をトルエン/エタノールの等量混合液200mlに溶
解させ、触媒として5%パラジウム炭素触媒を0.8g添
加し、水素圧0.1〜0.2MPaで室温にて10時間撹拌し
た。反応混合物から触媒を濾取分別後、溶媒を減圧留去
した。濃縮残渣をヘプタンを展開溶媒としてシリカゲル
カラムクロマトグラフィーにて精製し、さらにヘプタン
/エタノールの等量混合液から再結晶して、1−(3−
(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル)−1,1−ジフルオロプロポキ
シ)−3,4,5−トリフルオロベンゼンを無色結晶とし
て4.9g得た。該化合物は液晶相を示し、以下に示す転
移点を示した。 Cr 65.5(SA 50.76) N 116.9
Iso1 H-NMR(δppm CDCl3):0.8-2.2(m, 35H), 6.85-6.88(m,
2H)19 F-NMR(δppm):-79.26(t, 2F, -CF2 O-), -133.53--13
3.65(m, 2F), -165.00--165.06(m, 1F) GC-MS(EI):460(M+, 12.5%), 148(92.4), 97(93.6), 8
3(100), 81(55.0), 69(54.9), 55(76.4), 41(30.7)
ェニル−4−イル)−1,1−ジフルオロプロペニルオ
キシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼン(式(1
d′)においてk=1、l=m=n=0、o=1、R1
がn−プロピル基、環A1が1,4−フェニレン基、環
A5が3,5−ジフルオロ−1,4−フェニレン基、Z1
が単結合、Y1およびY2が共に水素、Y3、Y4およ
びR2が共にフッ素である化合物(化合物番号10
8))の製造である。 出発原料である化合物(1a′)の製造工程の第1工程 攪拌機、温度計および滴下ロートを備えた1L三口フラ
スコ中、窒素雰囲気下3,5−ジフルオロ−4′−プロ
ピルビフェニル23.2g(100mmol)のTHF溶液(300ml)
を−70℃に冷却し、n−ブチルリチウム(1.6M hexane
solu.)69ml (110mmol)を滴下した。70℃にて1時間
攪拌後、DMF 9.3ml (120mmol)のTHF溶液(10m
l)を滴下しさらに1時間攪拌した。反応混合物を1N
−塩酸200mlに注ぎヘプタン200mlにて抽出し、ヘプタン
層を水200ml、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液200ml、水
200mlにて順次洗浄後、無水硫酸マグネシウムにて乾燥
した。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘプタン/トルエ
ン=4/6)にて精製し、3,5−ジフルオロ−4−ホ
ルミル−4′−プロピルビフェニル(無色油状)26.0g
(100mmol, 100% yield)を得た。
程の第2工程 攪拌機、温度計および滴下ロートを備えた1L三口フラ
スコ中、窒素雰囲気下メトキシメチルトリフェニルホス
ホニウムクロリド42.2g(130mmol)のTHF溶液(250m
l)を0℃に冷却し、カリウムtert−ブトキシド14.6g
(130mmol)を少量ずつ添加し、1時間室温にて攪拌し
た。再度0℃に冷却後上記で得た3,5−ジフルオロ−
4−ホルミル−4′−プロピルビフェニル26.0g(100m
mol)のTHF溶液(150 ml)を滴下し、室温にて2時
間攪拌した。反応混合物を200 mlの水に注ぎトルエンに
て抽出し、トルエン層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥
した。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィー(ヘプタン/トルエン=1/1
0)にて精製し28.8g(100mmol, 100% yield)の反応
物(無色油状)を得た。次いで500mlナスフラスコ中、得
られた反応物28.8g(100mmol)をトルエン200mlに溶解
し、ギ酸70mlを加えて6時間加熱還流した。冷却後、反
応液を水200 mlに注ぎトルエン100mlにて抽出し、トル
エン層を水(100ml×3)、飽和炭酸水素ナトリウム水
溶液(100ml×2)、水(200ml×1)にて順次洗浄し、
無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。溶媒を留去した
後、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開溶媒:ヘプタン/トルエン=1/1)にて精製
し、2−(3,5−ジフルオロ−4′−プロピルビフェニ
ル−4−イル)アセトアルデヒド(無色油状)を26.2g
(95.6mmol, 96% yield)得た。
程の第3工程 攪拌機、温度計および滴下ロートを備えた1L三口フラ
スコ中、窒素雰囲気下、上記で得た2−(3,5−ジフ
ルオロ−4′−プロピルビフェニル−4−イル)アセト
アルデヒド11.0g(40mmol)およびトリフェニルホスフ
ィン21.0g(80mmol)のDMF溶液(300ml)を110℃に
加熱し、クロロジフルオロ酢酸ナトリウム30.6g(200m
mol)のDMF溶液(250ml)を滴下し、1時間攪拌し
た。冷却後、反応混合物を水2000mlに注ぎトルエン(30
0ml×2)にて抽出した後トルエン層を無水硫酸マグネ
シウムにて乾燥した。溶媒を減圧留去した後、濃縮残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒:ヘ
プタン)にて精製し、3−(3,5−ジフルオロ−4′
−プロピルビフェニル−4−イル)−1,1−ジフルオ
ロ−1−プロペン(無色油状)を8.5g(27.6mmol, 64
% yield)得た。
ラスコ中、窒素雰囲気下、上記で得た3−(3,5−ジ
フルオロ−4′−プロピルビフェニル−4−イル)−
1,1−ジフルオロ−1−プロペン3.0g(9.9mmol)の
塩化メチレン溶液(90 ml)を−30℃に冷却し、臭素1.7
g(10.9mmol)の塩化メチレン溶液(10ml)を滴下し
た。臭素の褐色が薄くなったところで反応混合物を氷水
に注ぎ塩化メチレンにて抽出した後、塩化メチレン層を
無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。溶媒を留去した
後、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(展開溶媒:ヘプタン)にて精製し、3−(3,5−ジ
フルオロ−4′−プロピルビフェニル−4−イル)−
1,2−ジブロモ−1,1−ジフルオロプロパン(無色油
状)を3.0g(6.3mmol, 64% yield)得た。
ラスコ中、窒素雰囲気下、上記で得た3−(3,5−ジ
フルオロ−4′−プロピルビフェニル−4−イル)−
1,2−ジブロモ−1,1−ジフルオロプロパン6.9g(1
4.6mmol)、テトラブチルアンモニウムブロミド0.24g
(0.73mmol)、炭酸カリウム4.0g(29 mmol)および
3,4,5−トリフルオロフェノール3.2g(22mmol)の
DMF溶液(70ml)を100℃にて30分間攪拌した。冷却
後、反応混合物を水に注ぎ塩化メチレンにて抽出し、塩
化メチレン層を無水硫酸マグネシウムにて乾燥した。溶
媒を減圧留去した後、濃縮残渣をシリカゲルカラムクロ
マトグラフィー(展開溶媒:ヘプタン)にて精製し、さ
らにヘプタン/エタノールの混合溶媒から再結晶するこ
とにより目的とする1−(3−(4′−プロピル−3,
5−ジフルオロビフェニル−4−イル)−1,1−ジフ
ルオロプロペニルオキシ)−3,4,5−トリフルオロベ
ンゼン(無色結晶)を3.2g(7.1mmol, 49% yield)得
た。このものは液晶相を示し、その転移点を以下に示
す。 Cr 47.4 N 51.5 Iso
の構造を強く支持した。1 H-NMR(δppm CDCl3):0.97 ( t, J=7.3 Hz, 3H), 1.67
(m, 2H), 2.64(t, J=7.4 Hz, 2H), 6.65(dt, J=6.8, 1
6.5 Hz, 1H), 6.94(dd, J=6.1, 7.7 Hz, 2H), 7.18(d,
J=10.1 Hz, 2H), 7.26(d, J=16.5, 1 H), 7.27(d, J=8.
0 Hz, 2H), 7.48(d, J=8.0 Hz, 2H),13 C-NMR(δppm CDCl3):14.2, 24.8, 38.1, 107.5(d, J=
5.7 Hz), 107.7(d, J=5.7 Hz), 121.7(t, J=261.5 Hz),
123.9(t, J=7.5 Hz), 124.2(tt, J=8.7, 32.2Hz), 12
6.8, 129.8, 135.7, 137.6(t, J=15.9 Hz), 139.5(t, J
=15.0HZ), 1443, 144.8(t, J=5.1, 10.8 Hz), 152.4(d
d, J=5.5, 10.6 Hz), 161.0(d, J=7.9 Hz), 163.0(d, J
=8.1 Hz),19 F-NMR:−68.1(d, J=6.2 Hz),−111.9(d, J=10.4 Hz),
−133.2(m),−164.3(m) GC-MS(EI), m/z(%):454(M+,1), 309(2), 308(21), 307
(100), 279(3), 278(13), 277(2), 259(3). 上記実施例1、実施例2および実施例4に示した方法に
準じて、例えば以下のジフルオロメチルエーテル誘導体
(化合物番号1〜91)が好適に製造できる。尚、実施
例1、2および4の化合物についても併せて示した。
に準じ、例えば以下の1,1−ジフルオロ−2−プロペ
ニルオキシ基を結合基に有する化合物(化合物番号92
〜146)が好適に製造できる。尚、実施例3および実
施例5の化合物についても併せて示した。
きい値電圧(Vth):1.78V、Δε:11.0、
Δn:0.137、20℃における粘度(η):26.3
mPa・s。
で得られた1−(3−(4′−プロピル−3,5−ジフ
ルオロビフェニル−4−イル)−1,1−ジフルオロプ
ロペニルオキシ)−3,4,5−トリフルオロベンゼン
(化合物番号108)15重量%とからなる液晶組成物
を調製した。その特性は以下の通りであった。 透明点(TNI):68.5℃、セル厚8.9μmでのし
きい値電圧(Vth):1.50V、Δε:14.6、Δ
n:0.144、20℃における粘度(η):29.2m
Pa・s。 尚、上記各液晶組成物の物性値と化合物の混合比から外
挿法により算出した上記化合物の物性値は以下の通りで
あった。 透明点(TNI):50.4℃、Δε:31.6、Δn:
0.184、20℃における粘度(η):40.0mPa
・s。
明のジフルオロメチルエーテル誘導体を、容易に、安全
にかつ高収率で製造することができる。また、本発明の
ジフルオロメチルエーテル誘導体は、他の液晶化合物と
の相溶性に優れた液晶性化合物である。そして、この液
晶性化合物を成分として、その化合物を構成する環、置
換基、結合基などを適当に選択することにより、様々な
液晶表示素子が所望する最適な物性を有する新たな液晶
組成物を調製することができる。
Claims (22)
- 【請求項1】 【化1】 (式中R1は水素、ハロゲン、シアノ基、炭素数1〜2
0のアルキル基であり、基中の1個以上の−CH2−は
−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換さ
れていても良いが、−O−が連続することはなく、また
基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;環
A1および環A2はそれぞれ独立して、1以上の−CH2
−が−O−、−S−で置換されていても良い1,4−シ
クロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N−で置換さ
れていても良く、環の1個以上の水素がフッ素、シアノ
基または炭素数1〜10のアルキル基で置換されていて
も良い1,4−フェニレン基であり;Z1およびZ2はそ
れぞれ独立して、単結合、炭素数1〜4のアルキレンで
あり、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、
−CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良い
が、−O−が連続することはなく、また基中の任意の水
素はフッ素で置換されていても良く;kおよびlはそれ
ぞれ独立して0または1である)として表されるα,α
−ジフルオロシクロヘキシリデン誘導体を出発原料とす
る、化合物(1d)(式中R 1、環A1、環A2、Z1、Z
2、kおよびlは前記と同一の意味を表し、R2は水素、
ハロゲン、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基であ
り、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−
CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、
−O−が連続することはなく、また基中の任意の水素は
フッ素で置換されていても良く;環A3および環A4はそ
れぞれ独立して、1以上の−CH2−が−O−、−S−
で置換されていても良い1,4−シクロヘキシレン基、
1以上の=CH−が=N−で置換されていても良く、環
の1個以上の水素がフッ素、シアノ基または炭素数1〜
10のアルキル基で置換されていても良い1,4−フェ
ニレン基であり;Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単
結合、炭素数1〜4のアルキレンであり、基中の1個以
上の−CH2−は−O−、−S−、−CH=CH−、−
C≡C−に置換されていても良いが、−O−が連続する
ことはなく、また基中の任意の水素はフッ素で置換され
ていても良く;Y1、Y2、Y3およびY4はそれぞれ独立
して、水素、ハロゲン、シアノ基または炭素数1〜10
のアルキル基であり;mおよびnはそれぞれ独立して、
0または1である)として表されるジフルオロメチルエ
ーテル誘導体の製造方法。 - 【請求項2】 末端にα,α−ジフルオロシクロヘキシ
リデン基を有する化合物(1a)をハロゲンと反応させ
て化合物(1b)(式中R1、環A1、環A2、Z1、
Z2、kおよびlは前記と同一の意味を表し、Xは塩
素、臭素またはヨウ素を表す)を製造する第1工程と、
化合物(1b)を塩基の存在下でフェノール化合物
(P)(式中R2、環A3、環A4、Z3、Z4、Y1、
Y2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同一の意味を表
す)と反応させて化合物(1c)(式中R1、R2、環A
1、環A2、環A3、環A4、Z1、Z2、Z3、Z4、Y1、
Y2、Y3、Y4、k、l、mおよびnは前記と同一の意
味を表す)を製造する第2工程と、化合物(1c)を水
素化還元して化合物(1d)を製造する第3工程とから
なる請求項1に記載の製造方法。 【化2】 - 【請求項3】 末端にα,α−ジフルオロシクロヘキシ
リデン基を有する化合物(1a)をハロゲン化水素と反
応させて化合物(1b′)(式中R1、環A1、環A2、
Z1、Z2、X、kおよびlは前記と同一の意味を表す)
を製造する第1工程と、化合物(1b′)を塩基の存在
下でフェノール化合物(P)と反応させて化合物(1
d)を製造する第2工程とからなる請求項1に記載の製
造方法。 【化3】 - 【請求項4】 化合物(1a)として表されるα,α−
ジフルオロシクロヘキシリデン誘導体を出発原料とし、
これにハロゲンを反応させて化合物(1b)(式中
R1、環A1、環A2、Z1、Z2、kおよびlは前記と同
一の意味を表し、Xは塩素、臭素またはヨウ素を表す)
を製造する第1工程と、化合物(1b)を塩基の存在下
でフェノール化合物(P)(式中R2、環A3、環A4、
Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同
一の意味を表す)と反応させて化合物(1c)(式中R
1、R2、環A1、環A2、環A3、環A4、Z1、Z2、
Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、k、l、mおよびnは
前記と同一の意味を表す)を製造する第2工程とからな
る化合物(1c)として表されるジフルオロメチルエー
テル誘導体の製造方法。 - 【請求項5】 化合物(1a′) 【化4】 (式中R1は水素、ハロゲン、シアノ基、炭素数1〜2
0までのアルキル基であり、基中の1個以上の−CH2
−は−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置
換されていても良いが、−O−が連続することはなく、
また基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良
く;環A1、環A2、環A5はそれぞれ独立して、1以上
の−CH2−が−O−、−S−で置換されていても良い
1,4−シクロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N
−で置換されていても良く、環の1個以上の水素がフッ
素、シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基で置換
されていても良い1,4−フェニレン基であり;Z1およ
びZ2はそれぞれ独立して、単結合、炭素数1〜4のア
ルキレンであり、基中の1個以上の−CH2−は−O
−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換されて
いても良いが、−O−が連続することはなく、また基中
の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;kおよ
びlはそれぞれ独立して、0または1であり、oは1〜
10の整数である)として表される1,1−ジフルオロ
ビニル誘導体を出発原料とする、化合物(1d′)(式
中R1、環A1、環A2、環A5、Z1、Z2、k、lおよび
oは前記と同一の意味を表し、R2は水素、ハロゲン、
シアノ基、炭素数1〜20までのアルキル基であり、基
中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−CH=
CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、−O−
が連続することはなく、また基中の任意の水素はフッ素
で置換されていても良く;環A3および環A4はそれぞれ
独立して、1以上の−CH2−が−O−、−S−で置換
されていても良い1,4−シクロヘキシレン基、1以上
の=CH−が=N−で置換されていても良く、環の1個
以上の水素がフッ素、シアノ基または炭素数1〜10の
アルキル基で置換されていても良い1,4−フェニレン
基であり;Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単結合、
炭素数1〜4のアルキレンであり、基中の1個以上の−
CH2−は−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C
−に置換されていても良いが、−O−が連続することは
なく、また基中の任意の水素はフッ素で置換されていて
も良く;Y1、Y2、Y3およびY4はそれぞれ独立して、
水素、ハロゲン、シアノ基または炭素数1〜10のアル
キル基であり;mおよびnはそれぞれ独立して、0また
は1である)として表されるジフルオロメチルエーテル
誘導体の製造方法。 - 【請求項6】 末端に1,1−ジフルオロビニル基を有
する化合物(1a′)をハロゲンと反応させて化合物
(1b″)(式中R1、環A1、環A2、環A5、Z1、
Z2、k、lおよびoは前記と同一の意味を表し、Xは
塩素、臭素またはヨウ素である)を製造する第1工程
と、化合物(1b″)を塩基の存在下でフェノール化合
物(P)(式中R2、環A3、環A4、Z3、Z4、Y1、Y
2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同一の意味を表す)
と反応させて化合物(1c′)(式中R 1、R2、環
A1、環A2、環A3、環A4、環A5、Z1、Z2、Z3、Z
4、Y1、Y2、Y3、Y4、k、l、m、nおよびoは前
記と同一の意味を表す)を製造する第2工程と、化合物
(1c′)を水素化還元して化合物(1d′)を製造す
る第3工程とからなる請求項5に記載の製造方法。 【化5】 - 【請求項7】 末端に1,1−ジフルオロビニル基を有
する化合物(1a′)をハロゲン化水素と反応させて化
合物(1b′′′)(式中R1、環A1、環A 2、環A5、
Z1、Z2、X、k、lおよびoは前記と同一の意味を表
す)を製造する第1工程と、化合物(1b′′′)を塩
基の存在下でフェノール化合物(P)と反応させて化合
物(1d′)を製造する第2工程とからなる請求項5に
記載の製造方法。 【化6】 - 【請求項8】 化合物(1a′)として表される1,1
−ジフルオロビニル誘導体を出発原料とし、これにハロ
ゲンを反応させて化合物(1b″)(式中R 1、環A1、
環A2、環A5、Z1、Z2、k、lおよびoは前記と同一
の意味を表し、Xは塩素、臭素またはヨウ素である)を
製造する第1工程と、化合物(1b)を塩基の存在下で
フェノール化合物(P)(式中R2、環A3、環A4、
Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、mおよびnは前記と同
一の意味を表す)と反応させて化合物(1c′)(式中
R1、R2、環A1、環A2、環A3、環A4、環A5、Z1、
Z 2、Z3、Z4、Y1、Y2、Y3、Y4、k、l、m、n
およびoは前記と同一の意味を表す)を製造する第2工
程とからなる化合物(1c′)として表されるジフルオ
ロメチルエーテル誘導体の製造方法。 - 【請求項9】 化合物(1c′) 【化7】 (式中R1およびR2はそれぞれ独立して、水素、ハロゲ
ン、シアノ基、炭素数1〜20までのアルキル基であ
り、基中の1個以上の−CH2−は−O−、−S−、−
CH=CH−、−C≡C−に置換されていても良いが、
−O−が連続することはなく、また基中の任意の水素は
フッ素で置換されていても良く;環A1、環A2、環
A3、環A4および環A5はそれぞれ独立して、1以上の
−CH2−が−O−、−S−で置換されていても良い1,
4−シクロヘキシレン基、1以上の=CH−が=N−で
置換されていても良く、環の1個以上の水素がフッ素、
シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基で置換され
ていても良い1,4−フェニレン基であり;Z1、Z2、
Z3およびZ4はそれぞれ独立して、単結合、炭素数1〜
4のアルキレンであり、基中の1個以上の−CH2−は
−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−に置換さ
れていても良いが、−O−が連続することはなく、また
基中の任意の水素はフッ素で置換されていても良く;Y
1、Y2、Y3およびY4はそれぞれ独立して、水素、ハロ
ゲン、シアノ基または炭素数1〜10のアルキル基であ
り;k、l、mおよびnはそれぞれ独立して、0または
1であり、oは1〜10の整数である)として表される
液晶性化合物。 - 【請求項10】 化合物(1c′)において環A5が1,
4−シクロヘキシレン基である請求項9に記載の液晶性
化合物。 - 【請求項11】 化合物(1c′)においてY1および
Y2が共にフッ素、Y 3およびY4が共に水素である請求
項9に記載の液晶性化合物。 - 【請求項12】 化合物(1c′)においてY1および
Y2が共に水素である請求項9に記載の液晶性化合物。 - 【請求項13】 請求項9〜12に記載の液晶性化合物
を少なくとも一つ含有する液晶組成物。 - 【請求項14】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれかに記載の液晶性化合物を少なくとも1種類含有
し、第二成分として、化合物(2)、(3)および
(4) 【化8】 (式中、R3は炭素数1〜10のアルキル基であり、こ
の基中の相隣接しない任意の−CH2−は−O−または
−CH=CH−で置換されてもよく、また、この基中の
任意の水素はフッ素で置換されてもよく;X1はフッ
素、塩素、−OCF3、−OCF2H、−CF3、−CF
2H、−CFH2、−OCF2CF2Hまたは−OCF2CF
HCF3であり;L1およびL2は各々独立して水素また
はフッ素であり;Z5およびZ6は各々独立して−(C
H2)2−、−(CH2)4−、−COO−、−CF 2O−、−
OCF2-、−CH=CH−または単結合であり;環Aお
よび環Bはそれぞれ独立して1,4−シクロヘキシレン
基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイル、または水素が
フッ素で置換されていても良い1,4−フェニレン基で
あり、環Cは1,4−シクロヘキシレン基または水素が
フッ素で置換されてもよい1,4−フェニレン基であ
る)からなる化合物群Aから選択される化合物を少なく
とも1種含有する液晶組成物。 - 【請求項15】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、化合物(5)および(6) 【化9】 (式中、R4およびR5は各々独立して炭素数1〜10の
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく; X2は−CNまたは−C≡C−CNであり;
環Dは1,4−シクロヘキシレン基、1,4−フェニレン
基、1,3−ジオキサン−2,5−ジイルまたはピリミジ
ン−2,5−ジイルであり;環Eは1,4−シクロヘキシ
レン基、水素がフッ素で置換されてもよい1,4−フェ
ニレン基、またはピリミジン−2,5−ジイルであり;
環Fは1,4−シクロヘキシレン基または1,4−フェニ
レン基であり;Z7は−(CH2)2−、−COO−、−
CF2O−、−OCF2−または単結合であり;L3、L 4
およびL5は各々独立して水素またはフッ素であり;
b、cおよびdは各々独立して0または1である)から
なる化合物群Bから選択される化合物を少なくとも1種
含有する液晶組成物。 - 【請求項16】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、化合物(7)、(8)および(9)から
なる化合物群Cから選択される化合物を少なくとも1種
含有する液晶組成物。 【化10】 (式中、R6およびR7は各々独立して炭素数1〜10の
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;環Gおよび環Iは各々独立して、1,4−シク
ロヘキシレン基または1,4−フェニレン基であり;L6
およびL7は各々独立して水素またはフッ素であるが、
L6とL7が同時に水素であることはなく;Z8およびZ9
は各々独立して−(CH2)2−、−COO−または単結合
である) - 【請求項17】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、前記化合物(2)、(3)および(4)
からなる化合物群Aから選択される化合物を少なくとも
1種含有し、第三成分として、化合物(10)、(1
1)および(12)からなる化合物群Dから選択される
化合物を少なくとも1種含有する液晶組成物。 【化11】 (式中、R8およびR9は各々独立して炭素数1〜10の
アルキル基であり、この基中の相隣接しない任意の−C
H2−は−O−または−CH=CH−で置換されてもよ
く、また、この基中の任意の水素はフッ素で置換されて
もよく;環J、環Kおよび環Mは各々独立して、1,4
−シクロヘキシレン基、ピリミジン−2,5−ジイル、
または水素がフッ素で置換されてもよい1,4−フェニ
レン基であり;Z10およびZ11は各々独立して、−C≡
C−、−COO−、−(CH2)2−、−CH=CH−また
は単結合である) - 【請求項18】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、前記化合物(5)および(6)からなる
化合物群Bから選択される化合物を少なくとも1種含有
し、第三成分として、前記化合物(10)、(11)お
よび(12)からなる化合物群Dから選択される化合物
を少なくとも1種含有する液晶組成物。 - 【請求項19】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、前記化合物(7)、(8)および(9)
からなる化合物群Cから選択される化合物を少なくとも
1種含有し、第三成分として、前記化合物(10)、
(11)および(12)からなる化合物群Dから選択さ
れる化合物少なくとも1種含有する液晶組成物。 - 【請求項20】 第一成分として、請求項9〜12のい
ずれか1項に記載の化合物を少なくとも1種含有し、第
二成分として、前記化合物(2)、(3)および(4)
からなる化合物群Aから選択される化合物を少なくとも
1種および前記化合物(5)および(6)からなる化合
物群Bから選択される化合物を少なくとも1種含有し、
第三成分として、前記化合物(10)、(11)および
(12)からなる化合物群Dから選択される化合物を少
なくとも1種含有する液晶組成物。 - 【請求項21】 請求項13〜20のいずれか1項に記
載の液晶組成物に、さらに少なくとも1種の光学活性化
合物を含有する液晶組成物。 - 【請求項22】 請求項13〜21のいずれか1項に記
載の液晶組成物を用いた液晶表示素子。
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