JP2015172035A

JP2015172035A - フッ素を含有するアルケニル末端基を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子

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Publication number: JP2015172035A
Application number: JP2015002097A
Authority: JP
Inventors: 雅秀小林; Masahide Kobayashi
Original assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2035-01-08
Also published as: US9404040B2; JP6439450B2; US20150232759A1

Abstract

【課題】熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性の少なくとも１つを充足する液晶性化合物、この化合物を含有する液晶組成物、この組成物を含む液晶表示素子を提供する。【解決手段】式（１）で表される化合物。例えば、Ｒは炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数１〜９のアルコキシであり；環Ａ１、環Ａ２および環Ａ３は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレンまたは２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｌ１およびＬ２は少なくとも１つがフッ素であり、残りが水素であり；Ｚ１、Ｚ２およびＺ３は、単結合、−（ＣＨ2）2−、−ＣＨ2Ｏ−または−ＣＯＯ−であり；ｘおよびｙは０〜１０の整数であり；ｌ、ｍおよびｎは、０または１である。【選択図】なし

Description

本発明は、液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子に関する。さらに詳しくはフッ素を含有するアルケニル末端基と２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有し、誘電率異方性が負である化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。

液晶表示素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用されている。この素子は、液晶性化合物の光学的異方性、誘電率異方性などを利用したものである。液晶表示素子の動作モードとしては、ＰＣ（phase change）モード、ＴＮ（twisted nematic）モード、ＳＴＮ（super twisted nematic）モード、ＢＴＮ（bistable twisted nematic）モード、ＥＣＢ（electrically controlled birefringence）モード、ＯＣＢ（optically compensated bend）モード、ＩＰＳ（in-plane switching）モード、ＶＡ（vertical alignment）モード、ＦＦＳ（Fringe Field Switching)モード、ＰＳＡ（Polymer sustained alignment）などのモードが知られている。

これらのうち、ＩＰＳモード、ＦＦＳモードおよびＶＡモードは、ＴＮモード、ＳＴＮモードなどの動作モードの欠点である視野角の狭さを改善できることが知られている。この種のモードを有する液晶表示素子では、負の誘電率異方性を有する液晶組成物が主に使われている。液晶表示素子の特性をさらに向上させるには、この組成物に含まれる液晶性化合物が、下記の（１）〜（８）で示す物性を有することが好ましい。
（１）熱、光などに対する高い安定性、
（２）高い透明点、
（３）液晶相の低い下限温度、
（４）小さな粘度（η）、
（５）適切な光学的異方性（Δｎ）、
（６）大きな負の誘電率異方性（Δε）、
（７）適切な弾性定数（Ｋ_３３：ベンド弾性定数）、
（８）他の液晶性化合物との優れた相溶性。

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

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

（７）に関しては、大きな弾性定数を有する化合物は、素子の応答時間を短くする。小さな弾性定数を有する化合物は、素子のしきい値電圧を下げる。したがって、向上させたい特性に応じて適切な弾性定数が必要になる。（８）のように他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する化合物が好ましい。これは、異なった物性を有する液晶性化合物を混合して、組成物の物性を調節するからである。

これまでに、負の誘電率異方性を有する液晶性化合物が種々合成されてきた（例えば、特許文献１、および２）。特許文献１には、化合物（Ａ）および化合物（Ｂ）が示されている。特許文献２には、化合物（Ｃ）が示されている。特許文献３には、化合物（Ｄ）が示されている。しかしながら、これらの化合物は、近年の液晶表示素子のモードに、充分に適しているとは言えない。

新規な化合物には、従来の化合物にはない優れた物性が期待できる。新規な化合物は、液晶組成物を調製する際に必要な、２つの物性の間で適切なバランスを有すると期待される。このような状況から、上記の物性（１）〜（８）に関して優れた物性と適切なバランスとを有する化合物の開発が望まれている。

特開２０１１−２４６４１１号公報特開２００２−１９３８５２号公報特開２００９−１４９６６７号公報

本発明の第一の課題は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。この課題は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この課題は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の課題は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この課題は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物を提供することである。第三の課題は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。

本発明は、式（１）で表される化合物、この化合物を含有する液晶組成物、およびこの組成物を含む液晶表示素子に関する。

式（１）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−であり；
ｘおよびｙは独立して、０〜１０の整数であり；
ｌ、ｍ、およびｎは、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。

本発明の第一の長所は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する液晶性化合物を提供することである。この長所は、特に大きな負の誘電率異方性を有する化合物を提供することである。この長所は、特に優れた相溶性を有する化合物を提供することである。第二の長所は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する液晶組成物を提供することである。この長所は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する液晶組成物である。第三の長所は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する液晶表示素子を提供することである。

この明細書における用語の使い方は次のとおりである。液晶性化合物は、ネマチック相、スメクチック相などの液晶相を有する化合物、および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と略すことがある。液晶表示素子は、液晶表示パネルおよび液晶表示モジュールの総称である。透明点は、液晶性化合物における液晶相−等方相の転移温度である。液晶相の下限温度は、液晶性化合物における固体−液晶相（スメクチック相、ネマチック相など）の転移温度である。ネマチック相の上限温度は、液晶組成物におけるネマチック相−等方相の転移温度であり、上限温度と略すことがある。ネマチック相の下限温度を下限温度と略すことがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）と略すことがある。この略記は式（２）などで表される化合物にも適用することがある。式（１）、式（２）などにおいて、六角形で囲んだＡ^１、Ｄ^１などの記号はそれぞれ環Ａ^１、環Ｄ^１などに対応する。複数の環Ａ^１を１つの式または異なった式に記載した。これらの化合物において、任意の２つの環Ａ^１が表わす２つの基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。このルールは、環Ａ^２、Ｚ^２などの記号にも適用される。また、ｌが２のときに２つとなる環Ａ^１にも適用される。百分率で表した化合物の量は、組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。

「少なくとも１つの“Ａ”は、“Ｂ”で置き換えられてもよい」の表現は、“Ａ”が１つのとき、“Ａ”の位置は任意であり、“Ａ”の数が２つ以上のときも、それらの位置は制限なく選択できることを意味する。「少なくとも１つのＡが、Ｂ、ＣまたはＤで置き換えられてもよい」という表現は、任意のＡがＢで置き換えられる場合、任意のＡがＣで置き換えられる場合、および任意のＡがＤで置き換えられる場合、さらに複数のＡがＢ、Ｃ、Ｄの少なくとも２つで置き換えられる場合を含むことを意味する。例えば、少なくとも１つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよいアルキルには、アルキル、アルケニル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルケニルオキシアルキルが含まれる。なお、連続する２つの−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて、−Ｏ−Ｏ−のようになることは好ましくない。アルキルなどにおいて、メチル部分（−ＣＨ_２−Ｈ）の−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換えられて−Ｏ−Ｈになることも好ましくない。

２−フルオロ−１，４−フェニレンは、下記の２つの二価基を意味する。フッ素は左向きであってもよいし、右向きであってもよい。このルールは、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルのような、非対称の二価の環にも適用される。

本発明は、下記の項１〜項１２に記載された内容を包含する。

項１．式（１）で表される化合物。

式（１）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＯＣＦ_２−であり；
ｘおよびｙは独立して、０〜１０の整数であり；
ｌ、ｍ、およびｎは独立して、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。

項２．式（１−１）で表される項１に記載の化合物。

式（１−１）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｘは０〜１０の整数であり；
ｌ、ｍ、およびｎは独立して、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。

項３．式（１−２）で表される項１に記載の化合物。

式（１−２）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｌは０または１であり、ｘは０〜１０の整数である。

項４．式（１−３）で表される項１に記載の化合物。

式（１−３）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、Ｌ^１およびのＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｌは０または１である。

項５．式（１−４−１）〜（１−４−６）および式（１−５−１）〜（１−５−６）のいずれか１つで表される項４に記載の化合物。

式（１−４−１）〜（１−４−６）および式（１−５−１）〜（１−５−６）において、
Ｒは独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素である。

項６．項１〜５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。

項７．項１〜５のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

項８．式（２）、（３）、および（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項７に記載の液晶組成物。

式（２）〜（４）において、
Ｒ^１１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２、および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。
式（４）において、
環Ｂ^１および環Ｂ^２が共に２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、環Ｂ^３は１−ピラン−２，５−ジイルではなく、環Ｂ^２および環Ｂ^３が共に２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンでありＺ^５が単結合のとき、環Ｂ^１は１−ピラン−２，５−ジイルではない。

項９．式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、項７に記載の液晶組成物。

式（５）において、
Ｒ^１２は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。

項１０．式（６）〜（１２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項７に記載の液晶組成物。

式（６）〜（１２）において、
Ｒ^１３およびＲ^１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１５は、水素、フッ素、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＦ_２−、−Ｏ−、または−ＣＨＦ−であり；
環Ｄ^１、環Ｄ^２、環Ｄ^３、および環Ｄ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｄ^５および環Ｄ^６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１５、Ｚ^１６、Ｚ^１７、およびＺ^１８は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は独立して、フッ素または塩素であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎおよびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒ、およびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２、または３である。

項１１．式（１３）〜（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項７に記載の液晶組成物。

式（１３）〜（１５）において、
Ｒ^１６およびＲ^１７は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３、および環Ｅ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。

項１２．項１１に記載の式（１３）、（１４）および（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１０に記載の液晶組成物。

項１３．少なくとも１つの光学活性化合物および／または少なくとも１つ重合可能な化合物をさらに含有する項７〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。

項１４．少なくとも１つの酸化防止剤および／または少なくとも１つ紫外線吸収剤をさらに含有する項７〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。

項１５．項７〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。

本発明の化合物、液晶組成物、液晶表示素子について、順に説明する。

１−１．化合物（１）
本発明の化合物（１）について説明をする。化合物（１）における末端基、環構造、結合基などの好ましい例、およびそれらの基が物性に及ぼす効果は、化合物（１）の下位式にも適用される。

式（１）において二重結合に対するＬ^２とＬ^１−ＣＨ_２−（ＣＨ_２）_Ｘ−の立体配置は、便宜上、上式の構造で表しているが、Ｅ−体とＺ−体の両方の構造を取り得る。Ｌ^２が水素かつ、ｙが奇数またはＬ^２がフッ素かつ、ｙが０、偶数である場合は、Ｚ−体が好ましく、Ｌ^２が水素かつ、ｙが０、偶数またはＬ^２がフッ素かつ、ｙが奇数である場合は、Ｅ−体が好ましい。Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシである。これらの基は、直鎖または分岐鎖であり、シクロヘキシルのような環状基を含まない。これらに基において分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。

Ｒの好ましい例は、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、およびアルケニルである。Ｒのさらに好ましい例は、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルである。

アルキルの例は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−Ｃ_６Ｈ_１３、および−Ｃ_７Ｈ_１５である。アルコキシの例は、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９、−ＯＣ_５Ｈ_１１、および−ＯＣ_６Ｈ_１３である。アルコキシアルキルの例は、−ＣＨ_２ＯＣＨ_３、−ＣＨ_２ＯＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ_２ＯＣ_３Ｈ_７、−（ＣＨ_２）_２ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２ＯＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２ＯＣ_３Ｈ_７、−（ＣＨ_２）_３ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_４ＯＣＨ_３、および−（ＣＨ_２）_５ＯＣＨ_３である。アルケニルの例は、−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−（ＣＨ_２）_３ＣＨ＝ＣＨ_２である。アルケニルオキシの例は、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５である。

Ｒの好ましい例は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−Ｃ_４Ｈ_９、−Ｃ_５Ｈ_１１、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９、−ＯＣ_５Ｈ_１１、−ＣＨ_２ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２ＯＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_３ＯＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_３ＣＨ＝ＣＨ_２、−（ＣＨ_２）_３ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−（ＣＨ_２）_３ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−（ＣＨ_２）_３ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５である。Ｒ^１またはＲ^２のさらに好ましい例は、−ＣＨ_３、−Ｃ_２Ｈ_５、−Ｃ_３Ｈ_７、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＯＣ_３Ｈ_７、−ＯＣ_４Ｈ_９、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨ_２、−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−（ＣＨ_２）_２ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７である。

Ｒが直鎖であるときは、液晶相の温度範囲が広く、そして粘度が小さい。Ｒが分岐鎖であるときは、他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒが光学活性である化合物は、キラルドーパントとして有用である。この化合物を組成物に添加することによって、液晶表示素子に発生するリバース・ツイスト・ドメイン（reverse twisted domain）を防止することができる。Ｒが光学活性でない化合物は、組成物の成分として有用である。

アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、−ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７、−ＣＨ＝ＣＨＣ_４Ｈ_９、−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、および−Ｃ_２Ｈ_４ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５のような奇数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_２Ｈ_５、および−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨＣ_３Ｈ_７のような偶数位に二重結合をもつアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニル化合物は、液晶相の広い温度範囲、小さな粘度、および大きな弾性定数を有する。

しかし、化合物の安定性を考慮すると、ＣＨ₃−Ｏ−Ｏ−ＣＨ₂−などの酸素と酸素とが隣接した基やＣＨ₃−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ＝ＣＨ−などの二重結合部位が隣接した基は好ましくない。

式（１）において、環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。

環Ａ^１、環Ａ^２、または環Ａ^３の好ましい例は、１，４−シクロへキシレン、１，４−フェニレン、および２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。さらに好ましい例は、１，４−シクロへキシレンおよび１，４−フェニレンである。特に好ましい例は１，４−シクロへキシレンである。１，４−シクロへキシレンには、シスおよびトランスの立体配置が存在する。高い上限温度の観点から、トランス配置が好ましい。

環Ａ^１、環Ａ^２、または環Ａ^３の少なくとも１つが、１，４−シクロヘキシレンであるときは、粘度が小さい。この化合物を添加することにより、組成物の粘度を小さくすることができる。また、環Ａ^１、環Ａ^２、または環Ａ^３の少なくとも１つが、テトラヒドロピラン−２，５−ジイルであるときは、他の液晶性化合物との相溶性に優れる。この化合物を添加することにより、組成物の溶解性を大きくすることができる。環Ａ^１、環Ａ^２、または環Ａ^３の少なくとも１つが、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるときは、誘電率異方性が負に大きい。この化合物を添加することにより、組成物の誘電率異方性を負に大きくすることができる。

式（１）において、Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＯＣＦ_２−である。

Ｚ^１、Ｚ^２、またはＺ^３が、−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−である化合物は、上限温度が高いので好ましい。Ｚ^１、Ｚ^２、またはＺ^３が、−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−である化合物は、誘電率異方性が負に大きいので好ましい。Ｚ^１、Ｚ^２、またはＺ^３が、単結合または−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＦ_２Ｏ−または−ＯＣＦ_２−である化合物は、粘度が小さいので好ましい。

化合物の安定性を考慮すると単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−ＯＣＨ_２−が好ましく、単結合または−（ＣＨ_２）_２−がさらに好ましい。化合物の透明点を高くすることを考慮すると、Ｚ^１、Ｚ^２、またはＺ^３のいずれかが、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であるときは、残りは単結合であることが好ましい。Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３のすべてが単結合であることがさらに好ましい。

式（１）において、Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素である。

Ｌ^１およびＬ^２がともにフッ素である化合物は上限温度が高く、誘電率異方性が負に大きいので好ましい。

式（１）において、ｌ、ｍ、およびｎは独立して、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。ｌ、ｍ、ｎの和が１であるときは粘度が小さい。ｌ、ｍ、およびｎの和が２であるときは粘度と上限温度とのバランスが優れる。ｌ、ｍ、およびｎの和が３であるときは上限温度が高い。

化合物（１）は、フッ素を含有するアルケニル基と、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有する。このような構造の効果により、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数を有する。この化合物は、フッ素置換アルケニル基の効果により、大きな負の誘電率異方性を有する。この化合物は、高い上限温度、および大きな負の誘電率異方性の観点から特に優れている。

以上のように、末端基、環構造、結合基などの種類を適切に選択することによって目的の物性を有する化合物を得ることができる。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は、^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。

１−２．好ましい化合物
好ましい化合物（１）の例として、項２に記載した化合物（１−１）、項３に記載した化合物（１−２）、項４に記載した化合物（１−３）、および項５に記載した化合物（１−４−１）〜（１−５−６）が挙げられる。

化合物（１−１）〜（１−３）は、フッ素を含有するアルケニル基と２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有し、構造が非対称である。したがって、これらの化合物は、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、高い上限温度、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点から好ましい。化合物（１−１）〜（１−３）において、Ｚ^２が単結合であるときは、高い上限温度の観点からさらに好ましい。Ｚ^２が−（ＣＨ_２）_２−であるときは、低い粘度の観点からさらに好ましい。Ｚ^２が−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−であるときは、大きな負の誘電率異方性の観点からさらに好ましい。Ｚ^２が−ＣＯＯ−または−ＯＣＯ−であるときは、高い上限温度の観点からさらに好ましい。

項５に記載した化合物（１−４−１）〜（１−４−６）および化合物（１−５−１）〜（１−５−６）は、フッ素を含有するアルケニルと２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンとを有するので、熱や光に対する高い安定性、液晶相の低い下限温度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数の観点からさらに好ましい。

化合物（１−１）、特に、化合物（１−１）〜（１−３）、化合物（１−４−１）〜（１−４−６）または化合物（１−５−１）〜（１−５−６）を含有する組成物は、高い上限温度、低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、液晶表示素子が通常使用される条件下で安定であり、低い温度で保管してもこの化合物が結晶（またはスメクチック相）として析出することがない。したがって、化合物（１−１）はＩＰＳ、ＶＡ、またはＰＳＡなどの動作モードの液晶表示素子に用いる液晶組成物に、好適に適用することができる。

１−３．化合物（１）の合成
化合物（１）の合成法について説明する。化合物（１−１）は、有機合成化学の方法を適切に組み合わせることにより合成できる。出発物に目的の末端基、環、および結合基を導入する方法は、「オーガニックシンセシス」（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、「オーガニック・リアクションズ」（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、「コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス」（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、「新実験化学講座」（丸善）などの成書に記載されている。

１−３−１．結合基の生成
化合物（１）における結合基を生成する方法の例は、下記のスキームのとおりである。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）は、少なくとも１つの環を有する一価の有機基である。複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）が表わす一価の有機基は、同一であってもよいし、または異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｄ）は化合物（１−１）に相当する。

（１）−（ＣＨ_２）_２−の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）を、ブチルリチウム（またはマグネシウム）と反応させて得られた中間体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などのホルムアミドと反応させて、アルデヒド（ａ２）を得る。このアルデヒド（ａ２）と、ホスホニウム塩（ａ３）をカリウムｔ−ブトキシド等の塩基で処理して得られるリンイリドとを反応させて、二重結合を有する化合物（ａ４）を得る。この化合物（ａ４）を炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ａ）を合成する。

（２）単結合の生成
有機ハロゲン化合物（ａ１）とマグネシウム（またはブチルリチウム）とを反応させて、グリニャール試薬（またはリチウム塩）を調製する。このグリニャール試薬（またはリチウム塩）とホウ酸トリメチルなどのホウ酸エステルとを反応させ、塩酸などの酸の存在下で加水分解することによりジヒドロキシボラン（ａ５）を得る。この化合物（ａ５）と有機ハロゲン化合物（ａ６）とを、炭酸塩水溶液中、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４）触媒の存在下で反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。

次の方法も利用できる。有機ハロゲン化合物（ａ６）にブチルリチウムを反応させ、さらに塩化亜鉛を反応させる。得られた中間体をビストリフェニルホスフィンジクロロパラジウム（Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｌ_２）の存在下で化合物（ａ１）と反応させることにより、化合物（１Ｂ）を合成する。

（３）−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−の生成
ジヒドロキシボラン（ａ５）を過酸化水素のような酸化剤により酸化し、アルコール（ａ７）を得る。別途、アルデヒド（ａ３）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元してアルコール（ａ８）を得る。このアルコール（ａ８）を臭化水素酸等でハロゲン化してハロゲン化物（ａ９）を得る。このハロゲン化物（ａ９）と、先に得られたアルコール（ａ７）とを炭酸カリウムなどの存在下で反応させることにより化合物（１Ｃ）を合成する。

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

１−３−２．合成例

化合物（１）を合成する方法の例は、次のとおりである。アルデヒド（ｂ１）を、ジエチルホスホノ酢酸エチル、ナトリウムエトキシドの存在下、トルエン中で反応させて化合物（ｂ２）を得る。この化合物（ｂ２）を水素化ジイソブチルアルミニウムの存在下、ＴＨＦ中で反応させて化合物（ｂ３）を得る。この化合物（ｂ３）を四臭化炭素、トリフェニルホスフィンの存在下、ジクロロメタン中で反応させて化合物（ｂ４）を得る。そして、テトラブチルアンモニウムフルオリドを、アセトニトリル中で反応させて、化合物（１）の一例である化合物（ｂ５）を合成する。

２．組成物（１）
本発明の液晶組成物（１）について説明をする。この組成物（１）は、少なくとも１つの化合物（１）を成分Ａとして含む。組成物（１）は、２つ以上の化合物（１）を含んでいてもよい。液晶性化合物の成分が化合物（１）のみであってもよい。組成物（１）は、化合物（１）の少なくとも１つを１〜９９重量％の範囲で含有することが、優良な物性を発現させるために好ましい。誘電率異方性が正である組成物において、化合物（１）の好ましい含有量は５〜６０重量％の範囲である。誘電率異方性が負である組成物において、化合物（１）の好ましい含有量は３０重量％以下である。組成物（１）は、化合物（１）と、本明細書中に記載しなかった種々の液晶性化合物とを含んでもよい。

好ましい組成物は、以下に示す成分Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥから選択された化合物を含む。組成物（１）を調製するときには、例えば、化合物（１）の誘電率異方性を考慮して成分を選択することもできる。成分を適切に選択した組成物は、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。

成分Ｂは、項８に記載した化合物（２）〜（４）である。成分Ｃは項９に記載した化合物（５）である。成分Ｄは、項１０に記載した化合物（６）〜（１２）である。成分Ｅは、項１１に記載した化合物（１３）〜（１５）である。これらの成分について、順に説明する。

成分Ｂは、右末端にハロゲンまたはフッ素含有基を有する化合物である。成分Ｂの好ましい例として、化合物（２−１）〜（２−１６）、化合物（３−１）〜（３−１１３）、化合物（４−１）〜（４−５７）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｂ）において、Ｒ^１１およびＸ^１１の定義は、項８に記載した式（２）〜（４）と同じである。

成分Ｂは、誘電率異方性が正であり、熱、光などに対する安定性が非常に優れているので、ＴＦＴモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｂの含有量は、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％の範囲、より好ましくは４０〜９５重量％の範囲である。この組成物は、化合物（１２）〜（１４）（成分Ｅ）をさらに添加することにより粘度を調整することができる。

成分Ｃは、右末端基が−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎである化合物（５）である。成分Ｃの好ましい例として、化合物（５−１）〜（５−６４）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｃ）において、Ｒ^１２およびＸ^１２の定義は、項９に記載した式（５）と同じである。

成分Ｃは、誘電率異方性が正であり、その値が大きいのでＳＴＮモード用、ＴＮモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に主として用いられる。この成分Ｃを添加することにより、組成物の誘電率異方性を大きくすることができる。成分Ｃは、液晶相の温度範囲を広げる、粘度を調整する、または光学的異方性を調整する、という効果がある。成分Ｃは、素子の電圧−透過率曲線の調整にも有用である。

ＳＴＮモード用またはＴＮモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｃの含有量は、組成物の全重量に対して１〜９９重量％の範囲が適しているが、好ましくは１０〜９７重量％の範囲、より好ましくは４０〜９５重量％の範囲である。この組成物は、成分Ｅを添加することにより液晶相の温度範囲、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などを調整できる

成分Ｄは、化合物（６）〜（１２）である。これらの化合物は、２、３−ジフルオロ−１，４−フェニレンのように、ラテラル位が２つのハロゲンで置換されたベンゼン環を有する。成分Ｄの好ましい例として、化合物（６−１）〜（６−８）、化合物（７−１）〜（７−１７）、化合物（８−１）、化合物（９−１）〜（９−３）、化合物（１０−１）〜（１０−１２）、化合物（１１−１）〜（１１−３）、および化合物（１２−１）〜（１２−３）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｄ）において、Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５の定義は、項１０に記載した式（６）〜（１２）と同じである。

成分Ｄは、誘電率異方性が負の化合物である。成分Ｄは、主としてＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合に用いられる。成分Ｄのうち、化合物（６）は２環化合物であるので、主として、粘度の調整、光学的異方性の調整、または誘電率異方性の調整の効果がある。化合物（７）および（８）は３環化合物であるので、上限温度を高くする、光学的異方性を大きくする、または誘電率異方性を大きくするという効果がある。化合物（９）〜（１２）は、誘電率異方性を大きくするという効果がある。

ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｄの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは４０重量％以上であり、より好ましくは５０〜９５重量％の範囲である。成分Ｄを誘電率異方性が正である組成物に添加する場合は、成分Ｄの含有量が組成物の全重量に対して３０重量％以下が好ましい。成分Ｄを添加することにより、組成物の弾性定数を調整し、素子の電圧−透過率曲線を調整することが可能となる。

成分Ｅは、２つの末端基がアルキルなどである化合物である。成分Ｅの好ましい例として、化合物（１３−１）〜（１３−１１）、化合物（１４−１）〜（１４−１９）、および化合物（１５−１）〜（１５−７）を挙げることができる。

これらの化合物（成分Ｅ）において、Ｒ^１６およびＲ^１７の定義は、項１１に記載した式（１３）〜（１５）と同じである。

成分Ｅは、誘電率異方性の絶対値が小さいので、中性に近い化合物である。化合物（１３）は、主として粘度の調整または光学的異方性の調整の効果がある。化合物（１４）および（１５）は、上限温度を高くすることによってネマチック相の温度範囲を広げる効果、または光学的異方性の調整の効果がある。

成分Ｅの含有量を増加させると組成物の粘度が小さくなるが、誘電率異方性が小さくなる。そこで、素子のしきい値電圧の要求値を満たす限り、含有量は多いほうが好ましい。したがって、ＶＡモード用またはＰＳＡモード用の組成物を調製する場合には、成分Ｅの含有量は、組成物の全重量に対して、好ましくは３０重量％以上、より好ましくは４０重量％以上である。

組成物（１）の調製は、必要な成分を高い温度で溶解させるなどの方法により行われる。用途に応じて、この組成物に添加物を添加してよい。添加物の例は、光学活性化合物、重合可能な化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、泡消剤などである。このような添加物は当業者によく知られており、文献に記載されている。

組成物（１）は、少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有してもよい。光学活性化合物として、公知のキラルド−プ剤を添加することができる。このキラルド−プ剤は液晶分子にらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与えることによって逆ねじれを防ぐ、という効果を有する。キラルド−プ剤の好ましい例として、下記の化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１８）を挙げることができる。化合物（Ｏｐ−１８）において、環Ｊは１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、Ｒ^２４は炭素数１から１０のアルキルである。

組成物（１）は、このような光学活性化合物を添加して、らせんピッチを調整する。らせんピッチは、ＴＦＴモード用およびＴＮモード用の組成物であれば４０〜２００μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＳＴＮモード用の組成物であれば６〜２０μｍの範囲に調整するのが好ましい。ＢＴＮモード用の組成物の場合は、１．５〜４μｍの範囲に調整するのが好ましい。らせんピッチの温度依存性を調整する目的で２つ以上の光学活性化合物を添加してもよい。

組成物（１）は、重合可能な化合物を添加することによってＰＳＡモード用に使用することもできる。重合可能な化合物の例は、アクリレート、メタクリレート、ビニル化合物、ビニルオキシ化合物、プロペニルエーテル、エポキシ化合物（オキシラン、オキセタン）、ビニルケトンなどであり、好ましい例として、下記の化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）を挙げることができる。重合可能な化合物は、紫外線照射などにより重合する。光重合開始剤などの適切な開始剤の存在下で重合せさてもよい。重合のための適切な条件、開始剤の適切なタイプ、および適切な量は、当業者には既知であり、文献に記載されている。

化合物（Ｍ−１）〜（Ｍ−１２）において、Ｒ^２０は水素またはメチルであり；ｓおよびｖは独立して、０または１であり；ｔおよびｕは独立して、１〜１０の整数であり、Ｌ^２１、Ｌ^２２、Ｌ^２３、Ｌ^２４、Ｌ^２５、およびＬ^２６は独立して、水素またはフッ素である。

酸化防止剤は、大きな電圧保持率を維持するために有効である。酸化防止剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−１）および（ＡＯ−２）；ＩＲＧＡＮＯＸ４１５、ＩＲＧＡＮＯＸ５６５、ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ１０３５、ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４、およびＩＲＧＡＮＯＸ１０９８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。紫外線吸収剤は、上限温度の低下を防ぐために有効である。紫外線吸収剤の好ましい例は、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、トリアゾール誘導体などである。具体例として下記の化合物（ＡＯ−３）および（ＡＯ−４）；ＴＩＮＵＶＩＮ３２９、ＴＩＮＵＶＩＮＰ、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ２３４、ＴＩＮＵＶＩＮ２１３、ＴＩＮＵＶＩＮ４００、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８、およびＴＩＮＵＶＩＮ９９−２（商品名：ＢＡＳＦ社）；および１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）を挙げることができる。

立体障害のあるアミンのような光安定剤は、大きな電圧保持率を維持するために好ましい。光安定剤の好ましい例として、下記の化合物（ＡＯ−５）および（ＡＯ−６）；ＴＩＮＵＶＩＮ１４４、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５、およびＴＩＮＵＶＩＮ７７０ＤＦ（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。熱安定剤も大きな電圧保持率を維持するために有効であり、好ましい例としてＩＲＧＡＦＯＳ１６８（商品名：ＢＡＳＦ社）を挙げることができる。消泡剤は、泡立ちを防ぐために有効である。消泡剤の好ましい例は、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどである。

化合物（ＡＯ−１）において、Ｒ^２５は炭素数１〜２０のアルキル、炭素数１〜２０のアルコキシ、−ＣＯＯＲ^２６、または−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯＯＲ^２６であり；Ｒ^２６は炭素数１〜２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−２）および（ＡＯ−５）において、Ｒ^２７は炭素数１〜２０のアルキルである。化合物（ＡＯ−５）において、環Ｋおよび環Ｌは独立して、１，４−シクロへキシレンまたは１，４−フェニレンであり、ｖは、０、１、または２であり、Ｒ^２８は、水素、メチル、またはＯ^・である。

組成物（１）は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系、テトラジン系などの二色性色素を添加すれば、ＧＨ（guest host）モード用に使用することもできる。

組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって上限温度を７０℃以上とすること、下限温度を−１０℃以下とすることができるので、ネマチック相の温度範囲が広い。したがって、この組成物を含む液晶表示素子は広い温度範囲で使用することが可能である。

組成物（１）では、成分化合物の種類と割合とを適切に調整することによって、光学異方性を０．１０〜０．１３の範囲、または０．０５〜０．１８の範囲とすることができる。同様にして、誘電率異方性を−５．０〜−２．０の範囲に調整することができる。好ましい誘電率異方性は、−４．５〜−２．５の範囲である。この範囲の誘電率異方性を有する組成物（１）は、ＩＰＳモード、ＶＡモード、またはＰＳＡモードで動作する液晶表示素子に好適に使用することができる。

３．液晶表示素子
組成物（１）は、ＡＭ素子への使用が可能である。さらにＰＭ素子への使用も可能である。この組成物は、ＰＣ、ＴＮ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＦＦＳ、ＶＡ、ＰＳＡ、ＦＰＡなどのモードを有するＡＭ素子およびＰＭ素子への使用が可能である。ＴＮ、ＯＣＢ、ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子への使用は特に好ましい。ＩＰＳモードまたはＦＦＳモードを有するＡＭ素子において、電圧が無印加状態での液晶分子の配列がパネル基板に対して並行あるいは垂直であってもよい。これらの素子が反射型、透過型または半透過型であってもよい。透過型の素子への使用は好ましい。非結晶シリコン−ＴＦＴ素子または多結晶シリコン−ＴＦＴ素子への使用も可能である。この組成物をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰ（nematic curvilinear aligned phase）型の素子や、組成物中に三次元の網目状高分子を形成させたＰＤ（polymer dispersed）型の素子にも使用できる。

組成物（１）は、負の誘電率異方性を有するので、ＶＡモード、ＩＰＳモード、またはＰＳＡモードなどの動作モードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に好適に用いることができる。この組成物は、ＶＡモードを有し、ＡＭ方式で駆動する液晶表示素子に、特に好適に用いることができる。

ＴＮモード、ＶＡモードなどで動作する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して垂直である。一方、ＩＰＳモードなどで動作する液晶表示素子においては、電場の方向は、液晶層に対して平行である。ＶＡモードで動作する液晶表示素子の構造は、K. Ohmuro, S. Kataoka, T. Sasaki and Y. Koike, SID ’97 Digest of Technical Papers, 28, 845 (1997) に報告されている。ＩＰＳモードで動作する液晶表示素子の構造は、国際公開９１／１０９３６号パンフレット（ファミリー：米国特許第５５７６８６７明細書）に報告されている。

実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれら実施例によっては制限されない。

１−１．化合物（１）の実施例
化合物（１）は、下記の手順により合成した。合成した化合物は、ＮＭＲ分析などの方法により同定した。化合物の物性は、下記に記載した方法により測定した。

ＮＭＲ分析
測定装置は、ＤＲＸ−５００（ブルカーバイオスピン（株）社製）を用いた。^１Ｈ−ＮＭＲの測定では、試料をＣＤＣｌ_３などの重水素化溶媒に溶解させ、測定は、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数１６回の条件で行った。テトラメチルシランを内部標準として用いた。^１９Ｆ−ＮＭＲの測定では、ＣＦＣｌ_３を内部標準として用い、積算回数２４回で行った。核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｑｕｉｎはクインテット、ｓｅｘはセクステット、ｍはマルチプレット、ｂｒはブロードであることを意味する。

測定試料
相構造および転移温度を測定するときには、液晶性化合物そのものを試料として用いた。ネマチック相の上限温度、粘度、光学的異方性、誘電率異方性などの物性を測定するときには、化合物を母液晶に混合して調製した組成物を試料として用いた。

化合物を母液晶と混合した試料を用いる場合には、次の方法で測定を行った。化合物１５重量％と母液晶８５重量％とを混合して試料を調製した。この試料の測定値から、次の式で表わされる外挿法にしたがって、外挿値を計算し、この値を記載した。〈外挿値〉＝（１００×〈試料の測定値〉−〈母液晶の重量％〉×〈母液晶の測定値〉）／〈化合物の重量％〉

化合物と母液晶との割合がこの割合であっても、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出する場合には、化合物と母液晶との割合を１０重量％：９０重量％、５重量％：９５重量％、１重量％：９９重量％の順に変更をしていき、結晶（または、スメクチック相）が２５℃で析出しなくなった割合で試料の物性を測定した。なお、特に断りのない限り、化合物と母液晶との割合は、１５重量％：８５重量％である。

母液晶としては、下記の母液晶（ｉ）を用いた。母液晶（ｉ）の成分の割合を重量％で示す。

測定方法
物性の測定は下記の方法で行った。これらの多くは、社団法人電子情報技術産業協会（Japan Electronics and Information Technology Industries Association；以下、ＪＥＩＴＡと略す）で審議制定されるＪＥＩＴＡ規格（ＪＥＩＴＡ・ＥＤ−２５２１Ａ）に記載された方法、またはこれを修飾した方法であった。測定に用いたＴＮ素子には、ＴＦＴを取り付けなかった。

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

（２）転移温度（℃）
パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ−７システム、またはＤｉａｍｏｎｄＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め、転移温度を決定した。化合物が固体からスメクチック相、ネマチック相などの液晶相に転移する温度を「液晶相の下限温度」と略すことがある。化合物が液晶相から液体に転移する温度を「透明点」と略すことがある。

結晶はＣと表した。結晶の種類の区別がつく場合は、それぞれＣ_１またはＣ_２と表した。スメクチック相はＳ、ネマチック相はＮと表した。スメクチック相の中で、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、スメクチックＣ相、またはスメクチックＦ相の区別がつく場合は、それぞれＳ_Ａ、Ｓ_Ｂ、Ｓ_Ｃ、またはＳ_Ｆと表した。液体（アイソトロピック）はＩと表した。転移温度は、例えば、「Ｃ５０．０Ｎ１００．０Ｉ」のように表記した。これは、結晶からネマチック相への転移温度が５０．０℃であり、ネマチック相から液体への転移温度が１００．０℃であることを示す。

（３）低温相溶性
化合物の割合が、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、３重量％、および１重量％となるように母液晶と化合物とを混合した試料を調製し、試料をガラス瓶に入れた。このガラス瓶を、−１０℃または−２０℃のフリーザー中に一定期間保管したあと、結晶（または、スメクチック相）が析出しているかどうか観察をした。

（４）ネマチック相の上限温度（Ｔ_ＮＩまたはＮＩ；℃）
偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。ネマチック相の上限温度を「上限温度」と略すことがある。試料が化合物と母液晶との混合物であるときは、Ｔ_ＮＩの記号で示した。試料が化合物と成分Ｂなどとの混合物であるときは、ＮＩの記号で示した。

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

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

（７）粘度（回転粘度；γ１；２５℃で測定；ｍＰａ・ｓ）
測定は、M. Imai et al., Molecular Crystals and Liquid Crystals, Vol. 259, 37 (1995) に記載された方法に従った。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍのＶＡ素子に試料を入れた。この素子に３０ボルト〜５０ボルトの範囲で１ボルト毎に段階的に印加した。０．２秒の無印加のあと、ただ１つの矩形波（矩形パルス；０．２秒）と無印加（２秒）の条件で印加を繰り返した。この印加によって発生した過渡電流（transient current）のピーク電流（peak current）とピーク時間（peak time）を測定した。これらの測定値とＭ．Ｉｍａｉらの論文、４０頁の計算式（８）とから回転粘度の値を得た。この計算に必要な誘電率異方性は、下記の誘電率異方性の項で測定した値を用いた。

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

（９）誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。誘電率（ε‖およびε⊥）は次のように測定した。
１）誘電率（ε‖）の測定：よく洗浄したガラス基板にオクタデシルトリエトキシシラン（０．１６ｍＬ）のエタノール（２０ｍＬ）溶液を塗布した。ガラス基板をスピンナーで回転させたあと、１５０℃で１時間加熱した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであるＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤で密閉した。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。
２）誘電率（ε⊥）の測定：よく洗浄したガラス基板にポリイミド溶液を塗布した。このガラス基板を焼成した後、得られた配向膜にラビング処理をした。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が９μｍであり、ツイスト角が８０度であるＴＮ素子に試料を入れた。この素子にサイン波（０．５Ｖ、１ｋＨｚ）を印加し、２秒後に液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。

（１０）弾性定数（Ｋ_１１およびＫ_３３；２５℃で測定；ｐＮ）
測定には株式会社東陽テクニカ製のＥＣ−１型弾性定数測定器を用いた。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が２０μｍである垂直配向素子に試料を入れた。この素子に２０ボルトから０ボルト電荷を印加し、静電容量および印加電圧を測定した。静電容量（Ｃ）と印加電圧（Ｖ）の値を、「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社）、７５頁にある式（２．９８）、式（２．１０１）を用いてフィッティングし、式（２．１００）から弾性定数の値を得た。

（１１）しきい値電圧（Ｖｔｈ；２５℃で測定；Ｖ）
測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が４μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子に印加する電圧（６０Ｈｚ、矩形波）は０Ｖから２０Ｖまで０．０２Ｖずつ段階的に増加させた。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である電圧−透過率曲線を作成した。しきい値電圧は透過率が１０％になったときの電圧である。

（１２）電圧保持率（ＶＨＲ−１；２５℃で測定；％）
測定に用いたＴＮ素子はポリイミド配向膜を有し、そして２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）は５μｍである。この素子は試料を入れたあと紫外線で硬化する接着剤で密閉した。このＴＮ素子にパルス電圧（５Ｖで６０マイクロ秒）を印加して充電した。減衰する電圧を高速電圧計で１６．７ミリ秒のあいだ測定し、単位周期における電圧曲線と横軸との間の面積Ａを求めた。面積Ｂは減衰しなかったときの面積である。電圧保持率は面積Ｂに対する面積Ａの百分率である。

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

原料
ソルミックスＡ−１１（登録商標）は、エタノール（８５．５重量％），メタノール（１３．４重量％）とイソプロパノール（１．１重量％）の混合物であり、日本アルコール販売（株）から入手した。

化合物（Ｎｏ．１４１）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、反応器へアルデヒド体（ｓ１）（１５．０ｇ）、ジエチルホスホノ酢酸エチル（１１．７ｇ）、トルエン（１５０ｍｌ）を入れ、０℃まで冷却した。その後、２０％ナトリウムエトキシドエタノール溶液（１７．８ｇ）をこの温度範囲で加え、２時間攪拌させた。反応液を２５℃に戻し、さらに２時間攪拌後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製し、化合物（ｓ２）（１５．７ｇ；８６．９％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ２）（１５．７ｇ）、ＴＨＦ２００ｍｌを入れ、−２０℃まで冷却した。その後１ｍоｌ／ｌ水素化ジイソブチルアルミニウムＴＨＦ溶液（８３．３ｍｌ）を−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、化合物（ｓ３）（１４．０ｇ；９９．２％）を得た。

第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ３）（７．０ｇ）、四臭化炭素（９．３ｇ）、ジクロロメタン２００ｍｌを入れ、０℃まで冷却した。その後、ジクロロメタン（１５０ｍｌ）に溶解したトリフェニルホスフィン（７．４ｇ）を０℃から５℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（容量比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製し、化合物（ｓ４）（７．８ｇ；９５．３％）を得た。

第４工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ４）（７．８ｇ）、テトラブチルアンモニウムフルオリド三水和物（２３．４ｇ）、アセトニトリル（１５０ｍｌ）を加え、８０℃で２時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、化合物（Ｎｏ．１４１）（３．４ｇ；５０．０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：７．４５（ｄ，２Ｈ），７．２８（ｄ，２Ｈ），７．０７（ｔ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），５．８３（ｍ，１Ｈ），５．７０（ｍ，１Ｈ），４．８２（ｄｄ，２Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．５２（ｔ，１Ｈ），２．１０（ｍ，１Ｈ），１．９４（ｄｄ，４Ｈ），１．５５（ｍ，４Ｈ），１．５０（ｔ，３Ｈ），１．３０（ｑ，２Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．１４１）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ１２４．０Ｎ２０５．０Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝１７０．６℃；Δｎ＝０．２０２；Δε＝−６．０１；η＝５８．１ｍＰａ・ｓ．

化合物（Ｎｏ．１４２）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１）（１０．０ｇ）、ＣＦＢｒ_３（９．３ｇ）、トリフェニルホスフィン（９．１ｇ）、ＴＨＦ２００ｍｌを入れ、０℃まで冷却した。その後、１Ｍ塩化亜鉛（II）ＴＨＦ溶液（３４．８ｍｌ）を０℃から５℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（容量比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製し、化合物（ｓ５）（９．２ｇ；７２．１％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ５）（９．２ｇ）、ＴＨＦ１００ｍｌを入れ、０℃まで冷却した。その後、リチウムヘキサメチルジシラザンＴＨＦ溶液（１０．１ｍｌ）を室温で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（容量比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製し、化合物（ｓ６）（４．６ｇ；４７．７％）を得た。

第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ６）（４．６ｇ）、ＣＨ_３ＢＦ_３Ｋ（ｓ２）（１．４ｇ）、炭酸セシウム（１０．２ｇ）、Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ_２（０．６９ｇ）、ＴＢＡＢ（０．６８ｇ）、ＴＨＦ（５０ｍｌ）、水（５０ｍｌ）を加え、２時間加熱還流させた。反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（トルエン）で精製した。さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、化合物（Ｎｏ．１４２）（０．３ｇ；７．６％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：７．４３（ｄ，２Ｈ），７．２７（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｔ，１Ｈ），６．７８（ｔ，１Ｈ），４．３９（ｄｄ，１Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．５０（ｍ，１Ｈ），２．００−１．８０（ｍ，６Ｈ），１．５５（ｍ，４Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．２４（ｑ，２Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．１４２）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ９７．７Ｎ１６８．１Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝１３１．９℃；Δｎ＝０．１９０；Δε＝−５．５６；．

化合物（Ｎｏ．１４３）の合成

第１工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ１）（６．０ｇ）、化合物（ｓ６）（４．８ｇ）、酢酸テトラブチルアンモニウム（０．２６ｇ）、ジクロロメタン１００ｍｌを入れ、０℃まで冷却した。その後、化合物（ｓ６）（４．８ｇ）を０℃から５℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（容量比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製し、化合物（ｓ７）（５．０ｇ；６６．４％）を得た。

第２工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ７）（５．０ｇ）、ＴＨＦ５０ｍｌを入れ、−２０℃まで冷却した。その後１ｍоｌ／ｌ水素化ジイソブチルアルミニウムＴＨＦ溶液（２７．８ｍｌ）を−２０℃から−１０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で２時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、酢酸エチルで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、化合物（ｓ８）（４．４ｇ；９７．５％）を得た。

第３工程
窒素雰囲気下、反応器へ化合物（ｓ８）（４．４ｇ）、ジクロロメタン５０ｍｌを入れ、−３０℃まで冷却した。その後ジエチルアミノ三フッ化硫黄（ＤＡＳＴ）（１．８ｍｌ）を−３０℃から−２０℃の温度範囲で滴下し、さらにこの温度範囲で８時間攪拌した。ＧＣ分析により反応終了を確認後、反応混合物を水に注ぎこみ、トルエンで抽出した。一緒にした有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。この溶液を減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（容量比、トルエン：ヘプタン＝１：１）で精製し、さらにソルミックスＡ−１１からの再結晶により精製し、乾燥させ、化合物（Ｎｏ．１４３）（０．７２ｇ；１６．０％）を得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：７．４３（ｄ，２Ｈ），７．２７（ｄ，２Ｈ），７．０９（ｔ，１Ｈ），４．９２（ｍ，１Ｈ），４．７７（ｄｄ，２Ｈ），４．１５（ｑ，２Ｈ），２．５４（ｍ，１Ｈ），１．９３（ｄｄ，４Ｈ），１．５７（ｍ，４Ｈ），１．４８（ｔ，３Ｈ），１．３０（ｑ，２Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．１４３）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ１０４．４Ｎ１７１．８Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝１４１．９℃；Δｎ＝０．１９０；Δε＝−７．５３．

実施例１から３に示した手法により、対応した出発原料を用いて様々な化合物を合成し、それが目的とする化合物であることを確認した。

化合物（Ｎｏ．７）

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：６．８４（ｔ，１Ｈ），６．６７（ｔ，１Ｈ），５．４２（ｍ，２Ｈ），４．４６（ｔｄ，２Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｔ，１Ｈ），２．１２（ｑ，２Ｈ），１．９７（ｍ，１Ｈ），１．８５（ｔ，４Ｈ），１．７５（ｍ，２Ｈ），１．５３−１．４０（ｍ，５Ｈ），１．２５（ｍ，２Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．７）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ５５．７Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝１２．６℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝−７．０８．

化合物（Ｎｏ．２０）

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：６．８３（ｔ，１Ｈ），６．６６（ｔ，１Ｈ），５．４３（ｍ，２Ｈ），４．４５（ｔｄ，２Ｈ），４．０９（ｑ，２Ｈ），２．７４（ｔ，１Ｈ），２．１４（ｑ，２Ｈ），２．０３（ｑ，２Ｈ），１．８５（ｍ，４Ｈ），１．７７（ｍ，２Ｈ），１．４３（ｍ，５Ｈ），１．２９（ｔ，３Ｈ），１．０８（ｍ，２Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．２０）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ３８．６Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝２．６℃；Δｎ＝０．０８０；Δε＝−５．６５．

化合物（Ｎｏ．５７）

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：７．０２（ｍ，２Ｈ），６．９８（ｍ，１Ｈ），６．８０（ｔ，１Ｈ），５．４６（ｍ，２Ｈ），４．４０（ｔｄ，２Ｈ），４．１７（ｑ，２Ｈ），２．７７（ｔ，２Ｈ），２．３５（ｑ，２Ｈ），２．１１（ｑ，２Ｈ），１．７３（ｍ，２Ｈ），１．４９（ｔ，３Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．５７）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ３１．１Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝−２５．０℃；Δｎ＝０．１１４；Δε＝−７．９２．

化合物（Ｎｏ．８９）

^１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ；ＣＤＣｌ_３）：６．６９（ｑ，２Ｈ），５．４０（ｍ，２Ｈ），４．４５（ｔｄ，２Ｈ），４．０５（ｑ，２Ｈ），３．７７（ｄ，２Ｈ），２．１１（ｍ，２Ｈ），１．９２（ｄ，３Ｈ），１．８５‐１．７０（ｍ，５Ｈ），１．４２（ｔ，３Ｈ），１．１２（ｍ，４Ｈ）．

化合物（Ｎｏ．８９）の物性は次のとおりであった。転移温度：Ｃ３６．７Ｉ．Ｔ_ＮＩ＝１７．０℃；Δｎ＝０．０９４；Δε＝−８．３８．

実施例１〜４に記載された合成方法と同様の方法により、以下に示す化合物（Ｎｏ．１）〜（Ｎｏ．３２０）を合成することができる。付記したデータは前記の方法に従って求めた。転移温度を測定するときには、化合物そのものを試料として用いた。上限温度（Ｔ_ＮＩ）、光学的異方性（Δｎ）、および誘電率異方性（Δε）を測定するときは、化合物（１５重量％）と母液晶（ｉ）（８５重量％）との混合物を試料として用いた。これらの測定値から、上記の外挿法に従って外挿値を算出して記載した。なお、化合物（Ｎｏ．１４１）においては、測定試料は、１０重量％の化合物（Ｎｏ．１３６）と９０重量％の母液晶（ｉ）とから調製した。通常の割合（１５重量％：８５重量％）では、結晶が析出したからである。

１−２．組成物（１）の実施例
実施例により本発明の液晶組成物（１）を詳細に説明する。実施例における化合物は、下記の表の定義に基づいて記号により表した。表において、１，４−シクロヘキシレンに関する立体配置はトランスである。実施例において記号の後にあるかっこ内の番号は化合物の番号に対応する。（−）の記号はその他の液晶性化合物を意味する。液晶性化合物の割合（百分率）は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）である。最後に、組成物の物性値をまとめた。物性は、先に記載した方法にしたがって測定し、測定値を外挿することなくそのまま記載した。

Ｆ１Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４１）５％
３−ＨＢ−Ｏ１（１３−５）１３％
３−ＨＨ−４（１３−１）５％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−１）１１％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−１）１１％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（７−１）１１％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１（７−１）１２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−１）１３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−１）１３％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）６％
ＮＩ＝９３．７℃；Δｎ＝０．０９６；Δε＝−３．６；η＝３７．４ｍＰａ・ｓ．

１ＦＶ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４２）３％
３−ＨＨ−４（１３−１）７％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−４）２２％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−４）２２％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）２％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）２％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）２％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−７）８％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−７）８％
Ｖ−ＨＨＢ−１（１４−１）６％
３−ＨＨＢ−３（１４−１）６％
３−ＨＨＥＢＨ−３（１５−６）３％
３−ＨＨＥＢＨ−４（１５−６）３％
３−ＨＨＥＢＨ−５（１５−６）３％
ＮＩ＝９２．２℃；Δｎ＝０．１０２；Δε＝−４．１；η＝３０．４ｍＰａ・ｓ．

Ｆ１ＦＶ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４３）５％
２−ＨＨ−５（１３−１）３％
３−ＨＨ−４（１３−１）１２％
３−ＨＨ−５（１３−１）４％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）１０％
３−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−４）１５％
５−Ｈ２Ｂ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−４）１５％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）５％
２−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−７）３％
３−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−７）９％
５−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−７）９％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）３％
３−ＨＨＢ−３（１４−１）４％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（１４−１）３％
ＮＩ＝８０．４℃；Δｎ＝０．１００；Δε＝−４．４；η＝２３．７ｍＰａ・ｓ．

Ｆ１Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１）５％
２−ＨＨ−３（１３−１）１８％
３−ＨＨ−４（１３−１）９％
１−ＢＢ−５（１３−８）９％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１９％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（１４−１）３％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−５（１４−８）２％

Ｆ３Ｖ−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４７）５％
２−ＨＨ−３（１３−１）１５％
７−ＨＢ−１（１３−５）１０％
５−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）８％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−１）１５％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−１）１４％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）３％
４−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）３％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３ＣＬ）−Ｏ２（７−１２）２％
３−ＨＨ１ＯＣｒｏ（７Ｆ，８Ｆ）−５（１０−１２）５％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２（１５−５）１０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３（１５−５）１０％

Ｆ１Ｖ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４１）５％
１−ＢＢ−３（１３−８）１０％
３−ＨＨ−Ｖ（１３−１）２６％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）１１％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）２０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１４％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）８％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−２（１４−８）６％
ＮＩ＝８１．９℃；Δｎ＝０．１１２；Δε＝−３．２；η＝１７．６ｍＰａ・ｓ．

１ＦＶ−ＨＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．１４２）５％
２−ＨＨ−３（１３−１）６％
３−ＨＨ−Ｖ１（１３−１）９％
１Ｖ２−ＨＨ−１（１３−１）８％
１Ｖ２−ＨＨ−３（１３−１）７％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）８％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）４％
３−Ｈ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−５）７％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）８％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１６％
３−ＨＤｈＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−３）７％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）３％
３−ＨＨＢ−３（１４−１）２％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３（８−１）１０％
ＮＩ＝８５．６℃；Δｎ＝０．１１１；Δε＝−４．４；η＝２３．３ｍＰａ・ｓ．

Ｆ３Ｖ−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．７）５％
２−ＨＨ−３（１３−１）１８％
３−ＨＨ−４（１３−１）９％
１−ＢＢ−５（１３−８）９％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１９％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（１４−１）３％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−５（１４−８）２％

Ｆ３Ｖ２−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（Ｎо．２０）５％
２−ＨＨ−３（１３−１）１８％
３−ＨＨ−４（１３−１）９％
１−ＢＢ−５（１３−８）９％
３−ＨＢ−Ｏ２（１３−５）２％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）９％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（６−３）６％
２−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１３％
３−ＨＨ１ＯＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２（７−５）１９％
３−ＨＨＢ−１（１４−１）５％
３−ＨＨＢ−Ｏ１（１４−１）３％
２−ＢＢＢ（２Ｆ）−５（１４−８）２％

本発明の液晶性化合物は、熱、光などに対する高い安定性、高い透明点、液晶相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、適切な弾性定数、他の液晶化合物との優れた相溶性を有する。本発明の液晶組成物は、この化合物を含有し、ネマチック相の高い上限温度、ネマチック相の低い下限温度、小さな粘度、適切な光学的異方性、大きな負の誘電率異方性、および適切な弾性定数を有する。この組成物は、少なくとも２つの物性に関して適切なバランスを有する。本発明の液晶表示素子は、この組成物を含み、素子を使用できる広い温度範囲、短い応答時間、大きな電圧保持率、低いしきい値電圧、大きなコントラスト比、および長い寿命を有する。したがって、この素子は、パソコン、テレビなどのディスプレイに広く利用できる。

Claims

式（１）で表される化合物。

式（１）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、デカヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，２，３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＯＣＦ_２−であり；
ｘおよびｙは独立して、０〜１０の整数であり；
ｌ、ｍ、およびｎは独立して、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。
式（１−１）で表される請求項１に記載の化合物。

式（１−１）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１、環Ａ^２、および環Ａ^３は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、フッ素、または塩素であるが、少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｘは０〜１０の整数であり；
ｌ、ｍ、およびｎは独立して、０、１、または２であり、ｌ、ｍ、およびｎの和は、１、２、または３である。
式（１−２）で表される請求項１に記載の化合物。

式（１−２）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｌは０または１であり、ｘは０〜１０の整数である。
式（１−３）で表される請求項１に記載の化合物。

式（１−３）において、
Ｒは、水素、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
環Ａ^１および環Ａ^２は独立して、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素であり；
Ｚ^１およびＺ^２は独立して、単結合、−（ＣＨ₂）₂−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；
ｌは０または１である。
式（１−４−１）〜（１−４−６）および式（１−５−１）〜（１−５−６）のいずれか１つで表される請求項４に記載の化合物。

式（１−４−１）〜（１−４−６）および式（１−５−１）〜（１−５−６）において、
Ｒは独立して、炭素数１〜１０のアルキル、炭素数２〜１０のアルケニル、炭素数１〜９のアルコキシ、炭素数２〜９のアルコキシアルキル、または炭素数２〜９のアルケニルオキシであり；
Ｌ^１およびＬ^２は独立して、水素、またはフッ素であり、Ｌ^１およびＬ^２の少なくとも１つはフッ素である。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物の、液晶組成物の成分としての使用。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。
式（２）、（３）、および（４）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項７に記載の液晶組成物。

式（２）〜（４）において、
Ｒ^１１は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１１は、フッ素、塩素、−ＯＣＦ₃、−ＯＣＨＦ₂、−ＣＦ₃、−ＣＨＦ₂、−ＣＨ₂Ｆ、−ＯＣＦ₂ＣＨＦ₂、または−ＯＣＦ₂ＣＨＦＣＦ₃であり；
環Ｂ^１、環Ｂ^２、および環Ｂ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１１、Ｚ^１２、およびＺ^１３は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、または−（ＣＨ_２）_４−であり；
Ｌ^１１およびＬ^１２は独立して、水素またはフッ素である。
式（４）において、
環Ｂ^１および環Ｂ^２が共に２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであるとき、環Ｂ^３は１−ピラン−２，５−ジイルではなく、環Ｂ^２および環Ｂ^３が共に２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり、かつＺ^５が単結合のとき、環Ｂ^１は１−ピラン−２，５−ジイルではない。
式（５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する、請求項７に記載の液晶組成物。

式（５）において、
Ｒ^１２は、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく；
Ｘ^１２は、−Ｃ≡Ｎまたは−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｎであり；
環Ｃ^１は、１，４−シクロヘキシレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１４は、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＨ_２Ｏ−であり；
Ｌ^１３およびＬ^１４は独立して、水素またはフッ素であり；
ｉは、１、２、３、または４である。
式（６）〜（１２）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項７に記載の液晶組成物。

式（６）〜（１２）において、
Ｒ^１３およびＲ^１４は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｒ^１５は、水素、フッ素、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
Ｓ^１１は、水素またはメチルであり；
Ｘは、−ＣＦ_２−、−Ｏ−、または−ＣＨＦ−であり；
環Ｄ^１、環Ｄ^２、環Ｄ^３、および環Ｄ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、少なくとも１つの水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
環Ｄ^５および環Ｄ^６は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，４−フェニレン、テトラヒドロピラン−２，５−ジイル、またはデカヒドロナフタレン−２，６−ジイルであり；
Ｚ^１５、Ｚ^１６、Ｚ^１７、およびＺ^１８は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＣＨ_２−であり；
Ｌ^１５およびＬ^１６は独立して、フッ素または塩素であり；
ｊ、ｋ、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは独立して、０または１であり、ｋ、ｍ、ｎ、およびｐの和は、１または２であり、ｑ、ｒ、およびｓの和は、０、１、２、または３であり、ｔは、１、２、または３である。
式（１３）〜（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項７に記載の液晶組成物。

式（１３）〜（１５）において、
Ｒ^１６およびＲ^１７は独立して、炭素数１〜１０のアルキルまたは炭素数２〜１０のアルケニルであり、このアルキルおよびアルケニルにおいて、少なくとも１つの−ＣＨ₂−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、少なくとも１つの水素はフッ素で置き換えられてもよく；
環Ｅ^１、環Ｅ^２、環Ｅ^３、および環Ｅ^４は独立して、１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；
Ｚ^１９、Ｚ^２０、およびＺ^２１は独立して、単結合、−ＣＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＣＯＯ−である。
請求項１１に記載の式（１３）、（１４）および（１５）で表される化合物の群から選択される少なくとも１つの化合物をさらに含有する請求項１０に記載の液晶組成物。
少なくとも１つの光学活性化合物および／または少なくとも１つの重合可能な化合物をさらに含有する請求項７〜１２のいずれか１項に記載の液晶組成物。
少なくとも１つの酸化防止剤および／または少なくとも１つの紫外線吸収剤をさらに含有する請求項７〜１３のいずれか１項に記載の液晶組成物。
請求項７〜１４のいずれか１項に記載の液晶組成物を含有する液晶表示素子。