JP4432320B2

JP4432320B2 - Liquid crystalline 3,4-substituted pyrrole

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Publication number: JP4432320B2
Application number: JP2003008226A
Authority: JP
Inventors: 康幸笹田; デートリッヒ・デムス
Original assignee: Chisso Petrochemical Corp; Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp; JNC Petrochemical Corp
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2010-03-17
Anticipated expiration: 2023-01-16
Also published as: JP2003277359A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶性化合物に関する。さらに詳しくは、特にＴＮモード用、ＳＴＮモード用、ＴＦＴモード用、またはＯＣＢモード用の液晶組成物の成分として好適な液晶性化合物、これを含有する液晶組成物、およびこの液晶組成物を含有する液晶表示素子に関する。
【０００２】
液晶性化合物の用語は、液晶相を示す化合物および液晶相を示さないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称として用いる。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、素子と表記することがある。式（１）から式（１２）で表わされる化合物をそれぞれ化合物（１）から化合物（１２）と表記することがある。式（２）から式（１２）において、六角形で囲んだＢ、Ｄ、Ｅなどの構造単位は環Ｂ、環Ｄ、環Ｅなどを示す。
【０００３】
【背景技術】
液晶表示素子は、表示方式によってねじれネマチック（ＴＮ）、動的散乱（ＤＳ）、ゲストホスト（Ｇ・Ｈ）、配向相変（ＤＡＰ）、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）、電圧制御複屈折（ＶＣＢ、ＥＣＢまたはＴＢ）、イン・プレーン・スイッチング（ＩＰＳ）、垂直配向（ＶＡ）、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）、光学補償ベンド（ＯＣＢ）などのモードに分類される。素子に必要な組成物の特性はこれらのモードによって異なる。いずれのモードにおいても、水分、空気、熱、光などに安定であることが組成物に必要である。
【０００４】
近年、駆動電圧が低くかつコントラストが高い素子が求められている。駆動電圧を低くするには、組成物の誘電率異方性（Δε）を大きくすればよい（M. F. Leslie, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1970, 12, 57）。ＶＡ、ＭＶＡおよびＩＰＳモードには小さな光学異方性（Δｎ）を有する組成物が適している。モードによっては大きな光学異方性を有する組成物が必要になる
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−３４６５６３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２２６５８４号公報
【特許文献３】
欧州特許出願公開第４１２４０８号明細書
【特許文献４】
欧州特許出願公開第８８６１７９号明細書
【非特許文献１】
J. Leroy et al., Tetrahedron Lett., 35, 8605 (1994).
【非特許文献２】
J. Leroy et al., J. Fluorine Chem., 25, 255 (1984).
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大きな誘電率異方性、調節された光学異方性および他の液晶性化合物との優れた相溶性を有する、安定な液晶性化合物、この化合物を含有する液晶組成物を提供することにある。さらに、この組成物を使用することにより、低電圧駆動が可能な液晶表示素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の構成は項１から項２６のとおりである。
１．式（１）で表される化合物。

式（１）において、Ｒａは水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【０００８】
「アルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」の句の意味を実例で示す。Ｃ_４Ｈ_９−において−ＣＨ_２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の一部は、Ｃ_３Ｈ₇Ｏ−、ＣＨ_３−Ｏ−（ＣＨ_２）₂−、ＣＨ_３−Ｏ−ＣＨ_２−Ｏ−、Ｈ_２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_３−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）₂−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２−Ｏ−である。このように任意の語は、「少なくとも１つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ_３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ_２−よりも、ＣＨ_３−Ｏ−ＣＨ_２−Ｏ−の方が好ましい。
【０００９】
好ましいＲａは、水素、ハロゲン、シアノ、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルキニル、アルキニルオキシ、アルキルシリル、およびアルキルシリルアルキルである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ素および塩素である。これらの基は分岐よりも直鎖の方が好ましい。好ましい炭素数は１〜１０である。−ＣＨ＝ＣＨ−の立体配置はシスよりもトランスが好ましい。特に好ましいＲａはフッ素、アルキル、アルコキシ、およびアルケニルである。
【００１０】
Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、１，４−フェニレン、または２，６−ナフチレンであり、これらの環において任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよい。
【００１１】
好ましいＡ^１、Ａ^２またはＡ^３は、１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキシニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリダジン−２，５−ジイル、２，６−ナフチレン、１−フルオロ−２，６−ナフチレン、および１，３−ジフルオロ−２，６−ナフチレンである。１，４−シクロヘキシレンと１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配座はシスよりもトランスが好ましい。
【００１２】
Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、アルキレンにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００１３】
好ましいＺ^１、Ｚ^２またはＺ^３は−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ_２ＳｉＨ_２−、−ＳｉＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_２ＣＦ_２Ｏ−、および−ＯＣＦ_２（ＣＨ_２）_２−である。−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＦ＝ＣＦ−の立体配置はシスよりもトランスが好ましい。
【００１４】
Ｙ^１およびＹ^２は独立してフッ素またはトリフルオロメチル（−ＣＦ_３）である。ｍおよびｎは独立して０または１である。ｍおよびｎが０である化合物は２環を有する。ｍが０でｎが１である化合物は３環を有する。ｍおよびｎが１である化合物は４環を有する。化合物の特性に大きな差異がないので、化合物（１）が^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体で構成されてもよい。
【００１５】
２．Ｒａは炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１およびＺ^２は独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＯＣＦ_２−(ＣＨ_２）_２−であり、Ｚ^３は単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ_２）_４−である項１に記載の化合物。
【００１６】
３．ｍおよびｎが０である項１または２に記載の化合物。
４．ｍが０であり、ｎが１である項１または２に記載の化合物。
５．ｍおよびｎが１である項１または２に記載の化合物。
６．Ｚ^３が−（ＣＨ_２）_２−である項１または２に記載の化合物。
７．Ｚ^３が単結合である項１または２に記載の化合物。
８．Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３の総てが単結合である項１または２に記載の化合物。
【００１７】
９．Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレンである項１または２に記載の化合物。
１０．Ａ^１およびＡ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、Ｚ^１およびＺ^３が単結合であり、ｍが１であり、そしてｎが０である項１または２に記載の化合物。
１１．Ｚ^１、Ｚ^２の少なくとも１つが−ＣＦ_２Ｏ−である項１または２に記載の化合物。
【００１８】
１２．水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムからなる群から選択される塩基の少なくとも１つを用い、０℃以上２００℃以下の温度で、３，４−ジフルオロピロールと有機ハロゲン化物との反応による、または３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロールと有機ハロゲン化物との反応による、液晶性３，４−ジフルオロピロール誘導体または液晶性３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロール誘導体の製造方法。
【００１９】
１３．項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１つ含有し、少なくとも２成分からなる組成物。
１４．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。

式中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３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；Ｚ^４およびＺ^５は独立して−（ＣＨ_２)_２−、−（ＣＨ_２)_４-、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２-、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；環Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンである。
【００２０】
１５．式（１ｂ−１−１）、（１ｂ−１−２）および（１ｂ−２−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ、式（３−２−１）および（３−３−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ、そして式（３−２３−１）および（３−２４−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。

式中、Ｒａは水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。
【００２１】
１６．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。

式中、Ｒ^２およびＲ^３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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Ｊは１，４−シクロヘキシレン、任意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、またはピリミジン−２、５−ジイルであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ^６は−（ＣＨ_２)_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または単結合であり；Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^５は独立して水素またはフッ素であり；ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【００２２】
１７．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（７）、（８）および（９）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。

式中、Ｒ^４およびＲ⁵は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｌ^６およびＬ^７は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ^６とＬ^７の少なくとも１つはフッ素であり；Ｚ^７およびＺ^８は独立して−（ＣＨ_２)_２−、−ＣＯＯ−または単結合である。
【００２３】
１８．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、前記式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。

式中、Ｒ^６およびＲ^７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^９およびＺ^１０は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２)_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
【００２４】
１９．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、前記式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、前記式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。
【００２５】
２０．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、前記式（７）、（８）および（９）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、前記式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする組成物。
【００２６】
２１．第一成分として、項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、前記式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、前記式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第四成分として、前記式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する組成物。
【００２７】
２２．項１３〜２１のいずれか１項に記載の組成物が、さらに少なくとも１つの光学活性化合物を含有する組成物。
２３．項１３〜２２のいずれか１項に記載の組成物を含有する液晶表示素子。
【００２８】
２４．Ｙ^１およびＹ^２がフッ素である請求項１または２に記載の化合物。
２５．Ｙ^１およびＹ^２がトリフルオロメチルである請求項１または２に記載の化合物。
２６．Ｙ^１がフッ素であり、Ｙ^２がトリフルオロメチルである請求項１または２に記載の化合物。
【００２９】
化合物（２）から化合物（１２）において好ましい基は次のとおりである。アルキルは分岐よりも直鎖の方が好ましい。１，４−シクロヘキシレンと１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配座はシスよりもトランスが好ましい。化合物の特性に大きな差異がないので、これらの化合物が^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体で構成されてもよい。なお、「アルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい」の句の意味は、本発明の構成の項１において述べた。Ｒ^１、環Ｂなどの記号を複数の化合物において用いたが、これらのＲ^１は（または環Ｂ）は同一であってもよいし、異なってもよい。
【００３０】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の化合物（１）をさらに説明する。化合物（１）は大きな誘電率異方性を有する３，４−ジフルオロピロール誘導体および３，４−ビストリフルオロメチルピロール誘導体である。化合物（Ａ）の誘電率異方性は、対応する３，４−ジフルオロフェニル誘導体（ Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1991, 209, 1 を参照）のそれに比較して大きい。

【００３１】
末端基Ｒａ、環Ａ^１〜Ａ^３、および結合基Ｚ^１〜Ｚ^３の種類が、化合物（１）の特性に与える効果を説明する。化合物（１）を組成物に添加すると、この特性が組成物のそれに反映される。化合物（１）のＲａが直鎖アルキルのときは液晶相の温度範囲が広く、粘度が低い。Ｒａが分岐のアルキルのときは他の液晶性化合物との相溶性がよい。Ｒａが光学活性なアルキルのときはキラルドーパントとして使える。これらの基において任意の−ＣＨ_２−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられたとき、または任意の水素がハロゲンで置き換えられたとき、化合物は同様の特性を有する。
【００３２】
環Ａ^１、Ａ^２またはＡ^３が１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルのときは光学異方性が小さく、粘度が低い。環がデカヒドロ−２，６−ナフチレンのときは光学異方性が小さく、相溶性が良好である。環が１，４−フェニレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンのときは光学異方性が大きく、粘度が低い。環が２，６−ナフチレンのときは光学異方性が大きく、ネマチック相の範囲が広い。
【００３３】
結合基Ｚ^１、Ｚ^２またはＺ^３が単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＦ＝ＣＦ−のときは粘度が低い。結合基が−（ＣＨ_２）_２−または−（ＣＨ_２）_４−のときは相溶性が良好である。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは透明点が高く、そして粘度が低い。結合基Ｚ^１またはＺ^２が−ＣＯＯ−または−ＣＦ_２Ｏ−のときは、誘電率異方性が特に大きい。
【００３４】
Ｙ^１およびＹ^２がフッ素のときは透明点が高い。Ｙ^１とおよびＹ^２がトリフルオロメチルのときは誘電率異方性が大きい。Ｙ^１がフッ素であり、Ｙ^２がトリフルオロメチルのとき、化合物は中間の性質を有する。２環の化合物においては誘電率異方性が大きく、液晶相の温度範囲が低温側に広い。３環の化合物においては透明点が高い。４環の化合物においては誘電率異方性が大きく、透明点が特に高い。
【００３５】
好ましい化合物（１）は化合物（１ａ−１）〜（１ｆ−７）である。

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

式中、Ｒａ、Ｚ^１、Ｚ^２、およびＺ^３は、本発明の構成における項１のそれらと同一である。
【００４０】
化合物（１）は、第４版、実験化学講座（丸善）、オーガニックシンセシス（Organic Synthesis, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニックリアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、またはその他の文献に記載されている方法を適宜選択し、組み合わせることにより合成できる。３，４−ジフルオロピロール環は文献（J. Leroy, Tetrahedron Letters, 1994, 35(46),8605）に記載された方法により合成できる。３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロール環は文献（J. Leroy et al, Synthesis, 1982, 4,313）に記載された方法により合成できる。結合基Ｚ^１、Ｚ^２またはＺ^３の生成方法の例を項（Ｉ）〜項（IX）で述べる。その前に生成方法のスキームを示す。このスキームにおいて、ＭＳＧ^１およびＭＳＧ^２は有機化学基である。これらのうちの一つは３，４−ジフルオロピロール環または３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロール環を含む有機化学基である。化合物（１−１）から（１−９）が化合物（１）に相当する。
【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸誘導体（２１）と公知の方法で合成される（２２）とを、炭酸塩水溶液と触媒、例えばテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（Pd(PPh₃)₄）の存在下で反応させることにより、化合物（１−１）を合成する。この化合物（１−１）は、公知の方法で合成される化合物（２３）にｎ−ブチルリチウム（n-BuLi）を作用させ、塩化亜鉛、ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウム（PdCl₂(PPh₃)₂）のような触媒、および化合物（２２）を順次作用させることにより合成することもできる。
【００４６】
（II）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）にブチルリチウムを作用させてリチオ化物に誘導した後、二酸化炭素を作用させてカルボン酸（２４）を得る。これと、公知の方法で合成されるアルコール（２５）またはフェノール（２５）とを脱水縮合させて−ＣＯＯ−を有する化合物（１−２）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。
【００４７】
（III）−ＣＦ_２Ｏ−と−ＯＣＦ_２−の生成
化合物（１−２）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（２６）に誘導する。この化合物をフッ化水素ピリジン錯体（M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827）またはジエチルアミノサルファトリフルオリド（William H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768）でフッ素化し、−ＣＦ_２Ｏ−を有する化合物（１−３）を合成する。この方法によって−ＯＣＦ_２−を有する化合物も合成することができる。
【００４８】
（IV）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
公知の方法で合成される化合物（２７）にカリウムｔ−ブトキシド（t-BuOK）のような塩基を作用させてリンイリドを発生させる。一方、化合物（２３）にブチルリチウムを作用させてリチオ化物へ誘導した後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミドを作用させてアルデヒド（２８）を得る。これをリンイリドに反応させて化合物（１−４）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、公知の方法によりトランス体に異性化する。
【００４９】
（V）−（ＣＨ_２）_２−の生成
化合物（１−４）を触媒、例えばパラジウムカーボン（Pd-C）の存在下、接触水素化することにより、化合物（１−５）を合成する。
【００５０】
（VI）−（ＣＨ_２）_４−の生成
化合物（２７）の代わりに化合物（２９）を用い、方法（IV）に従って−ＣＨ＝ＣＨ−を生成させ、さらに接触水素化して化合物（１−６）を合成する。
【００５１】
（VII）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（２３）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを作用させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（３０）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３０）を化合物（２２）と反応させることにより化合物（１−７）を合成する。
【００５２】
（VIII）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）にブチルリチウムを作用させてリチオ化物へ誘導した後、テトラフルオロエチレンを作用させて化合物（３１）を得る。化合物（２２）にｎ−ブチルリチウムを作用させて誘導されるリチオ化物と化合物（３１）とを反応させることにより、化合物（１−８）を合成する。
【００５３】
（IX）−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−の生成
化合物（２８）に水素化ホウ素ナトリウム（NaBH₄）などの還元剤を作用させて化合物（３２）を得る。これを臭化水素酸などのハロゲン化剤で化合物（３３）に誘導する。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３３）を化合物（２５）と反応させて化合物（１−９）を合成する。
【００５４】
次に、本発明の組成物をさらに説明する。化合物の使用量（百分率）は組成物の全重量に基づいた重量％である。この組成物は化合物（１）から選ばれる複数の化合物のみを成分としてもよい。好ましい組成物は化合物（１）から選ばれる少なくとも１つの化合物を０．１〜９９％の割合で含有する。この組成物は、第二成分として化合物（２）、（３）および（４）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物、または化合物（５）および（６）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物を含有してもよい。誘電率異方性を小さくする目的で、化合物（７）、（８）および（９）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物を添加してもよい。しきい値電圧、液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、または粘度などを調整する目的で、化合物（１０）、（１１）および（１２）の群から選ばれた少なくとも１つの化合物を組成物にさらに添加してもよい。得られた組成物の物性を調整する目的で、その他の化合物を添加してもよい。
【００５５】
化合物（２）、（３）および（４）は、誘電率異方性が正の値を有し、熱的安定性と化学的安定性が優れるので、主としてＴＦＴモード用の組成物に用いられる。この組成物において、これらの化合物の使用量は１〜９９％である。好ましくは１０〜９７％、より好ましくは４０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で、化合物（１０）、（１１）または（１２）を組成物にさらに添加してもよい。
【００５６】
化合物（５）および（６）は、誘電率異方性が大きいので、主としてＳＴＮおよびＴＮモード用の組成物に用いられる。これらの化合物は組成物の液晶相の温度範囲を広げる、光学異方性と粘度を調整する、しきい値電圧を下げる、しきい値電圧の急峻性を改良する、などの目的に使用される。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、化合物（５）または（６）の使用量は０．１〜９９．９％の範囲である。好ましくは１０〜９７％、より好ましくは４０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で化合物（１０）、（１１）または（１２）をさらに添加してもよい。
【００５７】
化合物（７）、（８）および（９）は誘電率異方性が負である組成物に使用される。ＶＡモード用などの組成物に、化合物（７）、（８）および（９）から選ばれる少なくとも一つの化合物を添加するのが好ましい。これらの化合物の使用量を増加させると組成物のしきい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するかぎり、少ない使用量が好ましい。これらの化合物の誘電率異方性は負でありかつその絶対値は小さいので、その使用量は４０％以上が好ましい。より好ましくは５０〜９５％である。弾性定数と電圧透過率曲線を調整する目的で、これらの化合物を誘電率異方性の値が正である組成物に添加してもよい。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００５８】
化合物（１０）、（１１）および（１２）の誘電率異方性の絶対値は小さい。化合物（１０）は主として光学異方性または粘度を調整する目的で使用される。化合物（１１）および（１２）は透明点を高くして液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１０）、（１１）および（１２）の使用量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が低くなる。従って、組成物のしきい値電圧の要求値を満足するかぎり多量に使用してもよい。ＴＦＴモード用の組成物において、これらの化合物の使用量は、好ましくは４０％以下、より好ましくは３５％以下である。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、これらの化合物の使用量は、好ましくは７０％以下、より好ましくは６０％以下である。
【００５９】
好ましい化合物（２）から（１２）は、それぞれ化合物（２−１）〜（２−９）、化合物（３−１）〜（３−９７）、化合物（４−１）〜（４−３３）、化合物（５−１）〜（５−５６）、化合物（６−１）〜（６−３）、化合物（７−１）〜（７−３）、化合物（８−１）〜（８−５）、化合物（９−１）〜（９−３）、化合物（１０−１）〜（１０−１１）、化合物（１１−１）〜（１１−１８）、および化合物（１２−１）〜（１２−６）である。これらの化合物において、Ｒ¹、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ⁴、Ｒ^５、Ｒ⁶、Ｒ^７、Ｘ¹、およびＸ^２は、本発明の構成に記載したそれらと同一である。
【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】

【００７３】

【００７４】

【００７５】

【００７６】

【００７７】

【００７８】

【００７９】

【００８０】

【００８１】

【００８２】

【００８３】

【００８４】

【００８５】

【００８６】

【００８７】

【００８８】

【００８９】

【００９０】

【００９１】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分の化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて特性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与え、逆ねじれを防ぐ目的でキラルドーパントなどが添加される。キラルドーパントの例は上に示した光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１２）である。
【００９２】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴおよびＴＮモード用には４０〜２００μｍの範囲が、ＳＴＮモード用には６〜２０μｍの範囲が好ましい。双安定ＴＮ（ＢｉｓｔａｂｌｅＴＮ）モード用には１．５〜４μｍの範囲が好ましい。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも２つのキラルドーパントを添加してもよい。
【００９３】
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ることによってＧＨモード用の組成物を調製してもよい。
【００９４】
本発明の組成物は、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させ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）に使用できる。さらには、複屈折制御（ＥＣＢ）モード用やＤＳモード用にも使用できる。
【００９５】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。化合物の相転移温度において、Ｃ、ＮおよびＩは、それぞれ、結晶、ネマチック相および等方性液体相を表す。Ｃ_１とＣ_２はお互いに異なる結晶を意味する。温度の単位は℃である。Ｎｏ．６などの番号は、実施例４で一覧にした化合物と対応する。
【００９６】
実施例１
Ｎ−[２−[４−（４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル]エチル]−３，４−ジフルオロピロール（Ｎｏ．６）の合成

【００９７】
５０ｍＬ三口フラスコ中、J. Leroy, Tetrahedron Letters, 1994, 35(46), 8605 の方法に従って合成した３，４−ジフルオロピロール（０．２６ｇ；２．５ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（５ｍｌ）溶液に、３０％水素化カリウム（０．７０ｇ；５．２ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。さらに１−ブロモ−２−[４−[４−プロピルシクロヘキシル]シクロヘキシル]エタン（１．５７ｇ；５．０ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（５ｍｌ）溶液を加え、室温で２時間撹拌した。水を加えて反応を停止させた後、ジエチルエーテルを加えた。有機層を分離し、水層をジエチルエーテルで抽出した。有機層を合わせ、食塩水で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、表題の化合物（０．８４ｇ；２．５ｍｍｏｌ；収率１００％）を得た。この化合物はネマチック相をもつ無色結晶であった。
相転移温度（℃）：Ｃ_１３６．３Ｃ_２６３．７Ｎ７９．６Ｉ．
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：６．２３（ｄ，２Ｈ），３．６８（ｔ、２Ｈ）、１．７４−１．６６（ｍ，８Ｈ），１．５６（ｑ，２Ｈ），１．３３−１．２６（ｍ，２Ｈ），１．４１−１．０９（ｍ，４Ｈ），１．０３−０．７９（ｍ，１３Ｈ）．
【００９８】
実施例２
Ｎ−[２−（４−ペンチルシクロヘキシル）エチル]−３，４−ジフルオロピロール（Ｎｏ．２）の合成

【００９９】
５０ｍｌ三口フラスコ中、３，４−ジフルオロピロール（０．２６ｇ；２．５ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（１０ｍｌ）溶液に、３０％水素化カリウム０．６７ｇ（５．０ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。さらに１−ブロモ−２−（４−ペンチルシクロヘキシル）エタン（０．９８ｇ；３．８ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（３ｍｌ）溶液を加え、室温で２時間撹拌した。水を加え反応を停止させた後、ジエチルエーテルを加え、有機層を分離し、水層をジエチルエーテルで抽出した。有機層を合わせ、食塩水で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、表題の化合物（０．３７ｇ；１．３ｍｍｏｌ；収率６５％）を得た。この化合物は室温において無色液体であった。
相転移温度（℃）：Ｃ０．６Ｉ．
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：６．２３（ｄ，２Ｈ），３．６８（ｔ、２Ｈ）、１．７４−１．６９（ｍ，４Ｈ），１．５７（ｑ，２Ｈ），１．３１−１．１９（ｍ，６Ｈ），１．１７−１．１１（ｍ，４Ｈ），０．９７−０．８２（ｍ，７Ｈ）．
【０１００】
実施例３

Ｎ−[２−[４−（４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル]エチル]−３，４−ジフルオロピロール（Ｎｏ．６）の合成
【０１０１】
５０ｍＬ三口フラスコ中、３，４−ジフルオロピロール（０．２６ｇ；２．５ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（５ｍｌ）溶液に、３０％水素化カリウム（０．６７ｇ；５．０ｍｍｏｌ）を加え、室温にて３０分間撹拌した。さらに１−ブロモ−２−[４−[４−ペンチルシクロヘキシル]シクロヘキシル]エタン（１．７２ｇ；５．０ｍｍｏｌ）のジメチルスルホキシド（５ｍｌ）溶液を加え、室温で２時間撹拌した。水を加えて反応を停止させた後、ジエチルエーテルを加えた。有機層を分離し、水層をジエチルエーテルで抽出した。有機層を合わせ、食塩水で洗浄し無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で留去し、表題の化合物（０．９１ｇ；２．５ｍｍｏｌ；収率１００％）を得た。この化合物はネマチック相をもつ無色結晶であった。
相転移温度（℃）：Ｃ７０．５Ｎ９０．２Ｉ．
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３；δ ｐｐｍ）：６．２３（ｄ，２Ｈ），３．６８（ｔ、２Ｈ）、１．７５−１．６７（ｍ，８Ｈ），１．５６（ｑ，２Ｈ），１．３３−１．１８（ｍ，６Ｈ），１．１６−１．０７（ｍ，４Ｈ），１．００−０．７９（ｍ，１３Ｈ）．
【０１０２】
実施例４
実施例１〜３および発明の詳細な説明の記述をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１０を合成する。なお、実施例１、２および３で得られた化合物も書き加えた。
【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】

【０１１０】

【０１１１】

【０１１２】

【０１１３】

【０１１４】
本発明の代表的な組成物を使用例１〜１６にまとめた。最初に組成物の成分である化合物とその含有量を示した。化合物は下記に示した表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造および右末端基の記号によって表示した。ただし、化合物（１）は右末端基（−Ｘ）を有しない。かっこ中の番号は実施例４の表で示した化合物に対応する。化合物の含有量は重量％である。次に組成物の物性値を示した。物性値を測定する方法は次のとおりである。
【０１１５】
ネマチック−等方性液体の相転移温度（透明点、ＮＩ；単位は℃）：偏光顕微鏡を備え付けたホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料がネマチック相から等方性液体相に変化し始めたときの温度を測定した。
【０１１６】
粘度（η；測定温度は２０．０℃；単位はｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１１７】
光学異方性（Δｎ；測定温度２５．０℃）：光学異方性は、波長が５８９ｎｍの光によってアッベ屈折計を用いて測定した。
【０１１８】
誘電率異方性（Δε；測定温度は２５．０℃）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が９μｍ、ツイスト角が８０°の液晶セルに試料を入れた。このセルに１０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、ε‖−ε⊥の式から計算した。
【０１１９】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；測定温度は２５．０℃；単位はボルト）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０゜である、ノーマリーホワイト型（normally white type）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
【０１２０】
使用例１の組成物に対して０．８重量％の光学活性化合物（Ｏｐ−４）を添加したところ、組成物のピッチは１０．８μｍであった。使用例８の組成物に対して０．３重量％の光学活性化合物（Ｏｐ−８）を添加したところ、組成物のピッチは７８．７μｍであった。
【０１２１】

【０１２２】
使用例１
３−ＨＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１１）５．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）１０．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ５．０％
３−ＨＢ−Ｃ１５．０％
１−ＢＴＢ−３５．０％
２−ＢＴＢ−１５．０％
３−ＨＨ−４１１．０％
３−ＨＨＢ−１１１．０％
３−ＨＨＢ−３９．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２６．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３６．０％
ＮＩ＝９１．３（℃）
η ＝２２．２（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１５３
Δε ＝８．０
Ｖｔｈ＝２．０５（Ｖ）
【０１２３】
使用例２
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１２）７．０％
２Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ５．０％
３Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ１５．０％
４Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ１３．０％
５Ｏ１−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ６．０％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｃ１０．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｃ１５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−４４．０％
３−ＨＨＢ−１８．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１４．０％
ＮＩ＝８８．７（℃）
η ＝８３．１（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１４６
Δε ＝３０．６
Ｖｔｈ＝０．８８（Ｖ）
【０１２４】
使用例３
５−Ｈ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．２）２．０％
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）２．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）３．０％
３−ＨＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１１）５．０％
５−ＰｙＢ−Ｆ４．０％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ２．０％
２−ＢＢ−Ｃ５．０％
４−ＢＢ−Ｃ４．０％
２−ＰｙＢ−２２．０％
３−ＰｙＢ−２２．０％
６−ＰｙＢ−Ｏ５３．０％
６−ＰｙＢ−Ｏ６３．０％
６−ＰｙＢ−Ｏ７３．０％
３−ＰｙＢＢ−Ｆ６．０％
４−ＰｙＢＢ−Ｆ６．０％
５−ＰｙＢＢ−Ｆ６．０％
３−ＨＨＢ−１６．０％
３−ＨＨＢ−３８．０％
２−Ｈ２ＢＴＢ−２４．０％
２−Ｈ２ＢＴＢ−３４．０％
２−Ｈ２ＢＴＢ−４５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４５．０％
ＮＩ＝９３．３（℃）
η ＝３８．３（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１９５
Δε ＝６．０
Ｖｔｈ＝２．３０（Ｖ）
【０１２５】
使用例４
５−Ｈ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．２）３．０％
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）１０．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１４）６．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）４．０％
３−ＨＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１１）５．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）２．０％
３−ＧＢ−Ｃ１０．０％
２−ＢＥＢ−Ｃ６．０％
３−ＢＥＢ−Ｃ４．０％
３−ＰｙＢ（Ｆ）−Ｆ３．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ４８．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２６．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１６．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２５．０％
５−ＨＥＢ−５５．０％
１Ｏ−ＢＥＢ−２２．０％
３−ＨＨＢ−１６．０％
３−ＨＨＥＢＢ−Ｃ３．０％
３−ＨＢＥＢＢ−Ｃ３．０％
５−ＨＢＥＢＢ−Ｃ３．０％
ＮＩ＝６９．０（℃）
η ＝４７．２（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１１５
Δε ＝１１．３
Ｖｔｈ＝１．３１（Ｖ）
【０１２６】
使用例５
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）６．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１４）９．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）５．０％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ５．０％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ４．０％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ６．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ１０．０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２９．０％
７−ＨＥＢ−Ｆ２．０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ２．０％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ２．０％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ４．０％
２Ｏ１−ＨＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ２．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＥＢ（Ｆ）−Ｃ２．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ２．０％
３−ＨＨＢ−Ｆ４．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１４．０％
３−ＨＨＢ−３１３．０％
３−ＨＥＢＥＢ−Ｆ２．０％
３−ＨＥＢＥＢ−１２．０％
ＮＩ＝７８．６（℃）
η ＝４２．６（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１１９
Δε ＝２５．６
Ｖｔｈ＝０．８７（Ｖ）
【０１２７】
使用例６
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）５．０％
５−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ５．０％
Ｖ−ＨＢ−Ｃ６．０％
５−ＰｙＢ−Ｃ６．０％
４−ＢＢ−３１１．０％
３−ＨＨ−２Ｖ５．０％
５−ＨＨ−Ｖ１１．０％
Ｖ−ＨＨＢ−１７．０％
Ｖ２−ＨＨＢ−１１５．０％
３−ＨＨＢ−１９．０％
１Ｖ２−ＨＢＢ−２１０．０％
３−ＨＨＥＢＨ−３５．０％
ＮＩ＝８８．３（℃）
η ＝２０．６（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１１３
Δε ＝５．２
Ｖｔｈ＝２．３２（Ｖ）
【０１２８】
使用例７
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）９．０％
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）１０．０％
３−ＨＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１１）５．０％
５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ３．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ３．０％
３−ＨＢ−Ｃ９．０％
２−ＢＴＢ−１５．０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ２０．０％
１−ＢＨＨ−ＶＦＦ８．０％
１−ＢＨＨ−２ＶＦＦ１１．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４４．０％
３−ＨＨＢ−１４．０％
ＮＩ＝７９．１（℃）
η ＝２５．７（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１１９
Δε ＝５．１
Ｖｔｈ＝２．４８（Ｖ）
【０１２９】
使用例８
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）５．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）１０．０％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ７．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１７．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ１６．０％
２−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ１０．０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ６．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ１３．０％
ＮＩ＝９７．６（℃）
η ＝２８．９（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．０９７
Δε ＝５．４
Ｖｔｈ＝２．１５（Ｖ）
【０１３０】
使用例９
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）１０．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）７．０％
３−ＨＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１１）５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１２）３．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）５．０％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１０．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１０．０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ６．０％
ＮＩ＝７０．１（℃）
η ＝３９．３（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．０８８
Δε ＝１３．１
Ｖｔｈ＝１．３７（Ｖ）
【０１３１】
使用例１０
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）４．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）５．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）５．０％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ７．０％
５−Ｈ４ＨＢ−ＯＣＦ３１５．０％
３−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３４．０％
５−Ｈ４ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＣＦ３５．０％
３−ＨＢ−ＣＬ６．０％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３５．０％
３−Ｈ２ＨＢ−ＯＣＦ３５．０％
Ｖ−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
ＮＩ＝６７．６（℃）
η ＝２９．８（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．０９７
Δε ＝８．５
Ｖｔｈ＝１．７３（Ｖ）
【０１３２】
使用例１１
５−Ｈ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．２）３．０％
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）４．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）３．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）３．０％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ４．０％
５−ＨＢ−ＣＬ３．０％
３−ＨＨ−４９．０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ２３．０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１０．０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ８．０％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ８．０％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ４．０％
ＮＩ＝７９．４（℃）
η ＝２１．４（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．０６７
Δε ＝５．５
Ｖｔｈ＝１．５０（Ｖ）
【０１３３】
使用例１２
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）１５．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）５．０％
５−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１５．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３０．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−２１０．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）Ｂ−３１０．０％
３−ＢＢ（Ｆ）Ｂ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
５−Ｂ２Ｂ（Ｆ，Ｆ）Ｂ（Ｆ）−Ｆ５．０％
ＮＩ＝１０５．９（℃）
η ＝５３．６（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１４６
Δε ＝１０．５
Ｖｔｈ＝１．７１（Ｖ）
【０１３４】
使用例１３
３−ＨＨ２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．６）５．０％
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）４．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１４）５．０％
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）４．０％
３−ＨＣＦ２ＯＢＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１５）５．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３０．０％
３−ＨＨ−４４．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ１０．０％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ３．０％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ４．０％
３−ＨＨＢ−１６．０％
５−ＨＢＢＨ−１Ｏ１７．０％
ＮＩ＝７５．４（℃）
η ＝３５．５（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．１１６
Δε ＝１２．７
Ｖｔｈ＝１．３３（Ｖ）
【０１３５】
使用例１４
３−ＨＨＣｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．５）８．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ４２０．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２２０．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１２０．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２１８．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ２１４．０％
ＮＩ＝７４．７（℃）
η ＝２０．８（ｍＰａ・s）
Δｎ＝０．０９１
【０１３６】
使用例１５
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）６．０％
３−ＨＨ−２５．０％
３−ＨＨ−４６．０％
３−ＨＨ−Ｏ１４．０％
３−ＨＨ−Ｏ３５．０％
５−ＨＨ−Ｏ１４．０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２６．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１１．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１４．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２２４．０％
ＮＩ＝８６．３（℃）
Δｎ＝０．０８１
Δε ＝−３．９
【０１３７】
使用例１６
３−ＨＢ（Ｆ）２Ｃｂ（Ｆ２）（Ｎｏ．１３）５．０％
３−ＨＨ−５５．０％
３−ＨＨ−４５．０％
３−ＨＨ−Ｏ１６．０％
３−ＨＨ−Ｏ３６．０％
３−ＨＢ−Ｏ１５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２５．０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２５．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１０．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１２．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２１３．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２４．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１４．０％
３−ＨＨＥＨ−３５．０％
３−ＨＨＥＨ−５５．０％
４−ＨＨＥＨ−３５．０％
ＮＩ＝８６．３（℃）
Δｎ＝０．０７８
Δε ＝−３．２
【０１３８】
【発明の効果】
本発明の液晶性化合物は、大きな誘電率異方性および調節された光学異方性を有し、他の液晶性化合物との相溶性に優れ、化学的に安定である。したがって、この化合物を成分とした液晶組成物によって、低電圧駆動が可能な液晶表示素子が実現できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal compound. More specifically, a liquid crystal compound suitable as a component of a liquid crystal composition for TN mode, STN mode, TFT mode, or OCB mode, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal composition containing the liquid crystal composition The present invention relates to a liquid crystal display element.
[0002]
The term liquid crystalline compound is used as a general term for compounds that exhibit a liquid crystal phase and compounds that do not exhibit a liquid crystal phase but are useful as components of a liquid crystal composition. A liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element may be referred to as a compound, a composition, and an element, respectively. The compounds represented by formula (1) to formula (12) may be referred to as compound (1) to compound (12), respectively. In Formula (2) to Formula (12), structural units such as B, D, and E surrounded by hexagons represent Ring B, Ring D, and Ring E.
[0003]
[Background]
The liquid crystal display element has twisted nematic (TN), dynamic scattering (DS), guest host (GH), orientation phase change (DAP), super twisted nematic (STN), voltage controlled birefringence (VCB, ECB or TB), in-plane switching (IPS), vertical alignment (VA), multi-domain vertical alignment (MVA), optical compensation bend (OCB), etc. The properties of the composition required for the device depend on these modes. In any mode, the composition needs to be stable to moisture, air, heat, light, and the like.
[0004]
In recent years, an element having a low driving voltage and high contrast has been demanded. In order to lower the driving voltage, the dielectric anisotropy (Δε) of the composition may be increased (MF Leslie, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1970, 12, 57). Compositions with small optical anisotropy (Δn) are suitable for VA, MVA and IPS modes. Depending on the mode, a composition having a large optical anisotropy is required.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-5-346563
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-226584
[Patent Document 3]
European Patent Application No. 4124008
[Patent Document 4]
European Patent Application No. 886179
[Non-Patent Document 1]
J. Leroy et al., Tetrahedron Lett., 35 , 8605 (1994).
[Non-Patent Document 2]
J. Leroy et al., J. Fluorine Chem., twenty five , 255 (1984).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a stable liquid crystalline compound having a large dielectric anisotropy, controlled optical anisotropy, and excellent compatibility with other liquid crystalline compounds, and a liquid crystal composition containing the compound. It is to provide. Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display element that can be driven at a low voltage by using this composition.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the configuration of the present invention is as described in items 1 to 26.
1. The compound represented by Formula (1).

In the formula (1), Ra is hydrogen, halogen, —CN, or alkyl having 1 to 20 carbons, and in this alkyl, any —CH ₂ — Represents —O—, —S—, —CH═CH—, —C≡C—, or —SiH. ₂ -May be replaced, and any hydrogen may be replaced with a halogen.
[0008]
"Any -CH in alkyl ₂ The meaning of the phrase “-may be replaced by —O—, —CH═CH—, etc.” is shown by way of illustration. C ₄ H ₉ In -CH ₂ Some of the groups in which-is replaced with -O- or -CH = CH- ₃ H ₇ O-, CH ₃ -O- (CH ₂ ) ₂ -, CH ₃ -O-CH ₂ -O-, H ₂ C = CH- (CH ₂ ) ₃ -, CH ₃ -CH = CH- (CH ₂ ) ₂ -, CH ₃ -CH = CH-CH ₂ -O-. Thus, any word means “at least one”. Considering the stability of the compound, oxygen and oxygen adjacent CH ₃ -O-O-CH ₂ -Than CH ₃ -O-CH ₂ -O- is preferred.
[0009]
Preferred Ra are hydrogen, halogen, cyano, alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxyalkoxy, alkylthio, alkylthioalkoxy, alkenyl, alkenyloxy, alkynyl, alkynyloxy, alkylsilyl, and alkylsilylalkyl. Also preferred are those groups in which at least one hydrogen has been replaced by a halogen. Preferred halogens are fluorine and chlorine. These groups are preferably linear rather than branched. A preferable carbon number is 1-10. The configuration of —CH═CH— is preferably trans rather than cis. Particularly preferred Ra is fluorine, alkyl, alkoxy and alkenyl.
[0010]
A ¹ , A ² And A ³ Is independently 1,4-cyclohexylene, decahydro-2,6-naphthylene, 1,4-phenylene, or 2,6-naphthylene, in which any hydrogen may be replaced by a halogen , Any -CH ₂ -Is -O-, -S-, -CH = CH-, -CO-, or -SiH. ₂ -May be replaced, and any -CH = may be replaced by -N =.
[0011]
Preferred A ¹ , A ² Or A ³ 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexylinylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, decahydro-2,6-naphthylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4 -Phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1, 4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, 3-fluoropyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridazine-2,5-diyl, 2,6-naphthylene, 1-fluoro-2 , 6-naphthylene, and 1,3-difluoro-2,6-naphthylene. The conformation of 1,4-cyclohexylene and 1,3-dioxane-2,5-diyl is preferably trans rather than cis.
[0012]
Z ¹ , Z ² And Z ³ Is independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms, and in the alkylene, any —CH ₂ -Is -O-, -S-, -CH = CH-, -C≡C-, -CO-, or -SiH. ₂ -May be replaced, and any hydrogen may be replaced with a halogen.
[0013]
Preferred Z ¹ , Z ² Or Z ³ Is-(CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH ₂ SiH ₂ -, -SiH ₂ CH ₂ -, -COO-, -OCO-, -CH ₂ CO-, -COCH ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-,-(CH ₂ ) ₄ -,-(CH ₂ ) ₂ CF ₂ O- and -OCF ₂ (CH ₂ ) ₂ -. The configuration of —CH═CH— and —CF═CF— is preferably trans rather than cis.
[0014]
Y ¹ And Y ² Are independently fluorine or trifluoromethyl (—CF ₃ ). m and n are independently 0 or 1. A compound in which m and n are 0 has two rings. A compound in which m is 0 and n is 1 has three rings. A compound in which m and n are 1 has 4 rings. Since there is no significant difference in the properties of the compound, the compound (1) ² H (deuterium), ¹³ It may be composed of isotopes such as C.
[0015]
2. Ra is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced by -O-, -S-, -CH = CH-, or -C≡C-, and any hydrogen may be replaced by halogen; A ¹ , A ² And A ³ Is independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by halogen; ¹ And Z ² Are independently a single bond, — (CH ₂ ) ₂ -, -COO-, -OCO-, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-,-(CH ₂ ) ₄ -,-(CH ₂ ) ₂ -CF ₂ O- or -OCF ₂ -(CH ₂ ) ₂ − And Z ³ Is a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -OCO-, -CH ₂ CO-, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-, or-(CH ₂ ) ₄ The compound of claim | item 1 which is-.
[0016]
3. Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein m and n are 0.
4). Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein m is 0 and n is 1.
5). Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein m and n are 1.
6). Z ³ Is-(CH ₂ ) ₂ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, which is-.
7). Z ³ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein is a single bond.
8). Z ¹ , Z ² And Z ³ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein all of the compounds are single bonds.
[0017]
9. A ¹ , A ² And A ³ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein is independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen may be replaced by halogen.
10. A ¹ And A ³ Is 1,4-cyclohexylene and Z ¹ And Z ³ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, wherein is a single bond, m is 1, and n is 0.
11. Z ¹ , Z ² At least one of -CF ₂ Item 3. The compound according to Item 1 or 2, which is O-.
[0018]
12 3,4-difluoro using at least one base selected from the group consisting of sodium hydride, potassium hydride, lithium hydride, sodium hydroxide, and potassium hydroxide at a temperature of 0 ° C. to 200 ° C. A liquid crystalline 3,4-difluoropyrrole derivative or a liquid crystalline 3,4-bis (triglyceride) by reaction of pyrrole with an organic halide or by reaction of 3,4-bis (trifluoromethyl) pyrrole with an organic halide. A method for producing a fluoromethyl) pyrrole derivative.
[0019]
13. Item 12. A composition comprising at least one liquid crystalline compound according to any one of Items 1 to 11 and comprising at least two components.
14 Item 1 includes at least one compound according to any one of Items 1 to 11, and the second component is selected from the group of compounds represented by Formulas (2), (3), and (4) A composition containing at least one compound to be prepared.

Where R ¹ Is alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by fluorine; X ¹ Is fluorine, chlorine, -OCF ₃ , -OCHF ₂ , -CF ₃ , -CHF ₂ , -CH ₂ F, -OCF ₂ CHF ₂ Or -OCF ₂ CHFCF ₃ And L ¹ And L ² Are independently hydrogen or fluorine; Z ⁴ And Z ⁵ Are independently-(CH ₂ ) ₂ -,-(CH ₂ ) ₄ -, -COO-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, or a single bond; ring B and ring D are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or any hydrogen replaced with fluorine 1,4-phenylene, ring E is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine.
[0020]
15. At least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (1b-1-1), (1b-1-2) and (1b-2-1), formulas (3-2-1) and ( At least one compound selected from the compound group represented by 3-3-1), and a compound selected from the compound group represented by formulas (33-1) and (324-1) A composition containing at least one of the above.

In the formula, Ra is hydrogen, halogen, —CN, or alkyl having 1 to 20 carbons, and in this alkyl, any —CH ₂ — Represents —O—, —S—, —CH═CH—, —C≡C—, or —SiH. ₂ -And any hydrogen may be replaced by halogen; R ¹ Is alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced with -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced with fluorine.
[0021]
16. A compound selected from the group of compounds represented by formulas (5) and (6) as the first component, containing at least one compound according to any one of items 1 to 11 as the first component A composition containing at least one.

Where R ² And R ³ Are independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by fluorine; X ² Is —CN or —C≡C—CN; ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl Yes; Ring J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine, or pyrimidine-2,5-diyl; Ring K is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; Z ⁶ Is-(CH ₂ ) ₂ -, -COO-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -Or a single bond; L ³ , L ⁴ And L ⁵ Are independently hydrogen or fluorine; b, c and d are independently 0 or 1;
[0022]
17. Item 11 contains at least one compound according to any one of Items 1 to 11, and the second component is selected from the group of compounds represented by Formulas (7), (8), and (9) A composition containing at least one compound to be prepared.

Where R ⁴ And R ^Five Are independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by fluorine; ring M and ring P are independently 1,4-cyclohexylene or 1,4 -Phenylene; L ⁶ And L ⁷ Is independently hydrogen or fluorine, L ⁶ And L ⁷ At least one of is fluorine; ⁷ And Z ⁸ Are independently-(CH ₂ ) ₂ -, -COO- or a single bond.
[0023]
18. As a first component, at least one compound according to any one of Items 1 to 11 is contained, and as a second component, from the compound group represented by the formulas (2), (3) and (4) A composition containing at least one selected compound and containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) as a third component.

Where R ⁶ And R ⁷ Are independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH- and any hydrogen may be replaced by fluorine; ring Q, ring T and ring U are independently 1,4-cyclohexylene, Pyrimidine-2,5-diyl, or 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine; Z ⁹ And Z ¹⁰ Are independently —C≡C—, —COO—, — (CH ₂ ) ₂ -, -CH = CH-, or a single bond.
[0024]
19. A compound selected from the group of compounds represented by the formulas (5) and (6) as the first component, containing at least one compound according to any one of items 1 to 11 as the first component A composition containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) as a third component.
[0025]
20. As a first component, at least one compound according to any one of Items 1 to 11 is contained, and as a second component, from the compound group represented by the formulas (7), (8) and (9) It contains at least one selected compound, and contains at least one compound selected from the compound group represented by the formulas (10), (11) and (12) as a third component. Composition.
[0026]
21. As a first component, at least one compound according to any one of Items 1 to 11 is contained, and as a second component, from the compound group represented by the formulas (2), (3) and (4) Contains at least one selected compound, contains at least one compound selected from the group of compounds represented by the formulas (5) and (6) as a third component, and contains the above formula as a fourth component; (10) A composition containing at least one compound selected from the group of compounds represented by (11) and (12).
[0027]
22. Item 22. The composition according to any one of Items 13 to 21, further comprising at least one optically active compound.
23. Item 23. A liquid crystal display device comprising the composition according to any one of items 13 to 22.
[0028]
24. Y ¹ And Y ² The compound according to claim 1 or 2, wherein is fluorine.
25. Y ¹ And Y ² The compound according to claim 1 or 2, wherein is trifluoromethyl.
26. Y ¹ Is fluorine and Y ² The compound according to claim 1 or 2, wherein is trifluoromethyl.
[0029]
Preferred groups in the compounds (2) to (12) are as follows. Alkyl is preferably linear rather than branched. The conformation of 1,4-cyclohexylene and 1,3-dioxane-2,5-diyl is preferably trans rather than cis. There is no significant difference in the properties of the compounds, so these compounds ² H (deuterium), ¹³ It may be composed of isotopes such as C. In addition, "arbitrary -CH ₂ The meaning of the phrase “-may be replaced by —O— or —CH═CH—” was described in item 1 of the constitution of the present invention. R ¹ , Symbols such as ring B have been used in several compounds, but these R ¹ (Or ring B) may be the same or different.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First, the compound (1) of the present invention will be further described. Compound (1) is a 3,4-difluoropyrrole derivative and a 3,4-bistrifluoromethylpyrrole derivative having a large dielectric anisotropy. The dielectric anisotropy of the compound (A) is larger than that of the corresponding 3,4-difluorophenyl derivative (see Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1991, 209, 1).

[0031]
Terminal group Ra, ring A ¹ ~ A ³ And linking group Z ¹ ~ Z ³ The effect of the type of the above on the properties of the compound (1) will be described. When compound (1) is added to the composition, this property is reflected in that of the composition. When Ra of the compound (1) is linear alkyl, the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the viscosity is low. When Ra is branched alkyl, compatibility with other liquid crystal compounds is good. When Ra is an optically active alkyl, it can be used as a chiral dopant. In these groups any —CH ₂ When-is replaced by -O-, -S-, -CH = CH-, or -C≡C-, or when any hydrogen is replaced by halogen, the compounds have similar properties.
[0032]
Ring A ¹ , A ² Or A ³ Is 1,4-cyclohexylene or 1,3-dioxane-2,5-diyl, the optical anisotropy is small and the viscosity is low. When the ring is decahydro-2,6-naphthylene, the optical anisotropy is small and the compatibility is good. When the ring is 1,4-phenylene or 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, the optical anisotropy is large and the viscosity is low. When the ring is 2,6-naphthylene, the optical anisotropy is large and the range of the nematic phase is wide.
[0033]
Bonding group Z ¹ , Z ² Or Z ³ Is a single bond, -CH = CH- and -CF = CF-, the viscosity is low. The linking group is — (CH ₂ ) ₂ -Or- (CH ₂ ) ₄ When-, compatibility is good. When the bonding group is —C≡C—, the clearing point is high and the viscosity is low. Bonding group Z ¹ Or Z ² -COO- or -CF ₂ In the case of O-, the dielectric anisotropy is particularly large.
[0034]
Y ¹ And Y ² When is fluorine, the clearing point is high. Y ¹ And Y ² When is trifluoromethyl, the dielectric anisotropy is large. Y ¹ Is fluorine and Y ² When is trifluoromethyl, the compound has intermediate properties. Bicyclic compounds have a large dielectric anisotropy, and the temperature range of the liquid crystal phase is wide on the low temperature side. A tricyclic compound has a high clearing point. A tetracyclic compound has a large dielectric anisotropy and a particularly high clearing point.
[0035]
Preferred compounds (1) are compounds (1a-1) to (1f-7).

[0036]

[0037]

[0038]

[0039]

In the formula, Ra, Z ¹ , Z ² , And Z ³ Are the same as those in Item 1 in the configuration of the present invention.
[0040]
Compound (1) can be found in the 4th edition, Laboratory Chemistry (Maruzen), Organic Synthesis (John Wiley & Sons, Inc), Organic Reactions (Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc), or other literature. They can be synthesized by appropriately selecting and combining the methods described. The 3,4-difluoropyrrole ring can be synthesized by the method described in the literature (J. Leroy, Tetrahedron Letters, 1994, 35 (46), 8605). The 3,4-bis (trifluoromethyl) pyrrole ring can be synthesized by the method described in the literature (J. Leroy et al, Synthesis, 1982, 4,313). Bonding group Z ¹ , Z ² Or Z ³ An example of the method of generating is described in terms (I) to (IX). Before that, the scheme of the production method is shown. In this scheme, MSG ¹ And MSG ² Is an organic chemical group. One of these is an organic chemical group containing a 3,4-difluoropyrrole ring or a 3,4-bis (trifluoromethyl) pyrrole ring. Compounds (1-1) to (1-9) correspond to compound (1).
[0041]

[0042]

[0043]

[0044]

[0045]
(I) Generation of a single bond
An arylboric acid derivative (21) and (22) synthesized by a known method are combined with an aqueous carbonate solution and a catalyst such as tetrakistriphenylphosphine palladium (Pd (PPh _Three ) _Four ) To synthesize compound (1-1). This compound (1-1) is prepared by allowing n-butyllithium (n-BuLi) to act on the compound (23) synthesized by a known method to produce zinc chloride, dichlorobistriphenylphosphine palladium (PdCl ₂ (PPh _Three ) ₂ ) And a compound (22) can be synthesized in sequence.
[0046]
(II) Formation of -COO- and -OCO-
The compound (23) is reacted with butyl lithium to be derivatized into a lithiated product, and then carbon dioxide is allowed to act to obtain the carboxylic acid (24). This is dehydrated and condensed with alcohol (25) or phenol (25) synthesized by a known method to synthesize compound (1-2) having —COO—. A compound having —OCO— can also be synthesized by this method.
[0047]
(III) -CF ₂ O- and -OCF ₂ − Generation
Compound (1-2) is treated with a sulfurizing agent such as Lawson's reagent to derive compound (26). This compound was converted to a hydrogen fluoride pyridine complex (M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992, 827) or diethylaminosulfur trifluoride (William H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768). ) Fluorinated with -CF ₂ A compound (1-3) having O- is synthesized. -OCF by this method ₂ A compound having-can also be synthesized.
[0048]
(IV) Formation of —CH═CH—
A compound such as potassium t-butoxide (t-BuOK) is allowed to act on compound (27) synthesized by a known method to generate phosphorus ylide. On the other hand, butyl lithium is allowed to act on the compound (23) to be derivatized to a lithiated product, and then a formamide such as N, N-dimethylformamide is allowed to act to obtain the aldehyde (28). This is reacted with phosphorus ylide to synthesize compound (1-4). Depending on the reaction conditions, a cis isomer is formed, and it is isomerized to a trans isomer by a known method.
[0049]
(V)-(CH ₂ ) ₂ − Generation
Compound (1-5) is synthesized by catalytic hydrogenation of compound (1-4) in the presence of a catalyst such as palladium carbon (Pd—C).
[0050]
(VI)-(CH ₂ ) ₄ − Generation
Compound (29) is used in place of compound (27), -CH = CH- is produced according to method (IV), and further catalytic hydrogenation is performed to synthesize compound (1-6).
[0051]
(VII) Formation of —C≡C—
2-methyl-3-butyn-2-ol is allowed to act on compound (23) in the presence of a catalyst of dichloropalladium and copper halide, and then deprotected under basic conditions to obtain compound (30). . Compound (1-7) is synthesized by reacting compound (30) with compound (22) in the presence of a catalyst of dichloropalladium and copper halide.
[0052]
(VIII) Formation of -CF = CF-
Compound (31) is obtained by allowing butyllithium to act on compound (23) to induce lithiation and then allowing tetrafluoroethylene to act. Compound (1-8) is synthesized by reacting compound (22) with a lithiated compound derived from the reaction of n-butyllithium with compound (31).
[0053]
(IX) -CH ₂ O- or -OCH ₂ − Generation
Compound (28) with sodium borohydride (NaBH) _Four The compound (32) is obtained by the action of a reducing agent such as This is derived into compound (33) with a halogenating agent such as hydrobromic acid. Compound (1-9) is synthesized by reacting compound (33) with compound (25) in the presence of potassium carbonate or the like.
[0054]
Next, the composition of the present invention will be further described. The amount (percentage) of the compound used is weight percent based on the total weight of the composition. This composition may contain only a plurality of compounds selected from the compound (1) as components. A preferred composition contains at least one compound selected from compound (1) in a proportion of 0.1 to 99%. The composition comprises, as a second component, at least one compound selected from the group of compounds (2), (3) and (4), or at least one selected from the group of compounds (5) and (6) A compound may be contained. For the purpose of reducing the dielectric anisotropy, at least one compound selected from the group of the compounds (7), (8) and (9) may be added. At least selected from the group of compounds (10), (11) and (12) for the purpose of adjusting threshold voltage, temperature range of liquid crystal phase, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, etc. One compound may be further added to the composition. Other compounds may be added for the purpose of adjusting the physical properties of the obtained composition.
[0055]
Compounds (2), (3) and (4) have a positive dielectric anisotropy and are excellent in thermal stability and chemical stability, and are therefore mainly used in compositions for TFT modes. . In this composition, the amount of these compounds used is 1 to 99%. Preferably it is 10 to 97%, more preferably 40 to 95%. Compound (10), (11) or (12) is further added to the composition for the purpose of adjusting the temperature range, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, or threshold voltage of the liquid crystal phase. Also good.
[0056]
Since the compounds (5) and (6) have a large dielectric anisotropy, they are mainly used in compositions for STN and TN modes. These compounds are used for the purpose of extending the temperature range of the liquid crystal phase of the composition, adjusting the optical anisotropy and viscosity, lowering the threshold voltage, improving the steepness of the threshold voltage, etc. . In the composition for STN or TN mode, the amount of compound (5) or (6) used is in the range of 0.1 to 99.9%. Preferably it is 10 to 97%, more preferably 40 to 95%. Compound (10), (11) or (12) may be further added for the purpose of adjusting the temperature range, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, or threshold voltage of the liquid crystal phase.
[0057]
Compounds (7), (8) and (9) are used in compositions having a negative dielectric anisotropy. It is preferable to add at least one compound selected from the compounds (7), (8) and (9) to the composition for VA mode and the like. Increasing the amount of these compounds used decreases the threshold voltage of the composition but increases the viscosity. Therefore, a small amount of use is preferable as long as the required value of the threshold voltage is satisfied. Since the dielectric anisotropy of these compounds is negative and the absolute value thereof is small, the amount used is preferably 40% or more. More preferably, it is 50 to 95%. For the purpose of adjusting the elastic constant and the voltage transmittance curve, these compounds may be added to a composition having a positive dielectric anisotropy value. The amount used is preferably 30% or less.
[0058]
The absolute values of the dielectric anisotropy of the compounds (10), (11) and (12) are small. The compound (10) is mainly used for the purpose of adjusting optical anisotropy or viscosity. Compounds (11) and (12) are used for the purpose of increasing the clearing point to widen the temperature range of the liquid crystal phase or adjusting the optical anisotropy. Increasing the amount of the compounds (10), (11) and (12) used increases the threshold voltage of the composition and decreases the viscosity. Therefore, a large amount may be used as long as the threshold voltage requirement of the composition is satisfied. In the composition for TFT mode, the amount of these compounds used is preferably 40% or less, more preferably 35% or less. In the composition for STN or TN mode, the amount of these compounds used is preferably 70% or less, more preferably 60% or less.
[0059]
Desirable compounds (2) to (12) are the compounds (2-1) to (2-9), the compounds (3-1) to (3-97), and the compounds (4-1) to (4-33), respectively. , Compounds (5-1) to (5-56), compounds (6-1) to (6-3), compounds (7-1) to (7-3), compounds (8-1) to (8- 5), compounds (9-1) to (9-3), compounds (10-1) to (10-11), compounds (11-1) to (11-18), and compounds (12-1) to (12-6). In these compounds, R ¹ , R ² , R ³ , R ^Four , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , X ¹ And X ² Are the same as those described in the configuration of the present invention.
[0060]

[0061]

[0062]

[0063]

[0064]

[0065]

[0066]

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[0083]

[0084]

[0085]

[0086]

[0087]

[0088]

[0089]

[0090]

[0091]
The composition of the present invention is prepared by a known method. For example, the component compounds are mixed and dissolved together by heating. Properties may be adjusted by adding suitable additives to the composition. Such additives are well known to those skilled in the art. A chiral dopant or the like is added for the purpose of inducing a helical structure of the liquid crystal to give a necessary twist angle and preventing reverse twist. Examples of the chiral dopant are the optically active compounds (Op-1) to (Op-12) shown above.
[0092]
A chiral dopant is added to the composition to adjust the twist pitch. The twist pitch is preferably in the range of 40 to 200 μm for the TFT and TN modes, and in the range of 6 to 20 μm for the STN mode. A range of 1.5 to 4 μm is preferable for a bistable TN (Bistable TN) mode. For the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch, at least two chiral dopants may be added.
[0093]
A composition for the GH mode may be prepared by adding a dichroic dye such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone and tetrazine.
[0094]
The composition of the present invention includes NCAP produced by microencapsulating nematic liquid crystal, polymer dispersed liquid crystal display element (PDLCD) in which a three-dimensional network polymer is formed in liquid crystal, for example, polymer network liquid crystal display element (PNLCD). ) Can be used. Furthermore, it can be used for birefringence control (ECB) mode and DS mode.
[0095]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. At the phase transition temperature of the compound, C, N and I represent a crystal, a nematic phase and an isotropic liquid phase, respectively. C ₁ And C ₂ Means different crystals from each other. The unit of temperature is ° C. No. Numbers such as 6 correspond to the compounds listed in Example 4.
[0096]
Example 1
Synthesis of N- [2- [4- (4-propylcyclohexyl) cyclohexyl] ethyl] -3,4-difluoropyrrole (No. 6)

[0097]
To a solution of 3,4-difluoropyrrole (0.26 g; 2.5 mmol) in dimethyl sulfoxide (5 ml) synthesized according to the method of J. Leroy, Tetrahedron Letters, 1994, 35 (46), 8605 in a 50 mL three-necked flask, 30 % Potassium hydride (0.70 g; 5.2 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Further, a solution of 1-bromo-2- [4- [4-propylcyclohexyl] cyclohexyl] ethane (1.57 g; 5.0 mmol) in dimethyl sulfoxide (5 ml) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After adding water to stop the reaction, diethyl ether was added. The organic layer was separated and the aqueous layer was extracted with diethyl ether. The organic layers were combined, washed with brine and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the title compound (0.84 g; 2.5 mmol; yield 100%). This compound was a colorless crystal having a nematic phase.
Phase transition temperature (° C): C ₁ 36.3 C ₂ 63.7 N 79.6 I.R.
¹ H-NMR (CDCl ₃ ; Δ ppm): 6.23 (d, 2H), 3.68 (t, 2H), 1.74-1.66 (m, 8H), 1.56 (q, 2H), 1.33-1 .26 (m, 2H), 1.41-1.09 (m, 4H), 1.03-0.79 (m, 13H).
[0098]
Example 2
Synthesis of N- [2- (4-pentylcyclohexyl) ethyl] -3,4-difluoropyrrole (No. 2)

[0099]
In a 50 ml three-necked flask, to a solution of 3,4-difluoropyrrole (0.26 g; 2.5 mmol) in dimethyl sulfoxide (10 ml) was added 0.67 g (5.0 mmol) of 30% potassium hydride, and 30 minutes at room temperature. Stir. Further, a solution of 1-bromo-2- (4-pentylcyclohexyl) ethane (0.98 g; 3.8 mmol) in dimethyl sulfoxide (3 ml) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Water was added to stop the reaction, diethyl ether was added, the organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted with diethyl ether. The organic layers were combined, washed with brine and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the title compound (0.37 g; 1.3 mmol; yield 65%). This compound was a colorless liquid at room temperature.
Phase transition temperature (° C.): C 0.6
¹ H-NMR (CDCl ₃ ; Δ ppm): 6.23 (d, 2H), 3.68 (t, 2H), 1.74-1.69 (m, 4H), 1.57 (q, 2H), 1.31-1 .19 (m, 6H), 1.17-1.11 (m, 4H), 0.97-0.82 (m, 7H).
[0100]
Example 3

Synthesis of N- [2- [4- (4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl] ethyl] -3,4-difluoropyrrole (No. 6)
[0101]
In a 50 mL three-necked flask, 30% potassium hydride (0.67 g; 5.0 mmol) was added to a solution of 3,4-difluoropyrrole (0.26 g; 2.5 mmol) in dimethyl sulfoxide (5 ml), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. Stir for minutes. Further, a solution of 1-bromo-2- [4- [4-pentylcyclohexyl] cyclohexyl] ethane (1.72 g; 5.0 mmol) in dimethyl sulfoxide (5 ml) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After adding water to stop the reaction, diethyl ether was added. The organic layer was separated and the aqueous layer was extracted with diethyl ether. The organic layers were combined, washed with brine and dried over anhydrous sodium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the title compound (0.91 g; 2.5 mmol; yield 100%). This compound was a colorless crystal having a nematic phase.
Phase transition temperature (° C.): C 70.5 N 90.2
¹ H-NMR (CDCl ₃ ; Δ ppm): 6.23 (d, 2H), 3.68 (t, 2H), 1.75-1.67 (m, 8H), 1.56 (q, 2H), 1.33-1 .18 (m, 6H), 1.16-1.07 (m, 4H), 1.00-0.79 (m, 13H).
[0102]
Example 4
Based on the description of Examples 1 to 3 and the detailed description of the invention, the following compound No. 1-No. 110 is synthesized. In addition, the compounds obtained in Examples 1, 2, and 3 were also added.
[0103]

[0104]

[0105]

[0106]

[0107]

[0108]

[0109]

[0110]

[0111]

[0112]

[0113]

[0114]
Representative compositions of the present invention are summarized in Use Examples 1-16. First, compounds that are components of the composition and their contents are shown. The compounds were indicated by the symbols of the left terminal group, the linking group, the ring structure and the right terminal group in accordance with the convention in Table 1 shown below. However, compound (1) does not have a right terminal group (-X). The numbers in parentheses correspond to the compounds shown in the table of Example 4. The content of the compound is% by weight. Next, physical properties of the composition are shown. The method for measuring physical properties is as follows.
[0115]
Phase transition temperature of nematic-isotropic liquid (clearing point, NI; unit: ° C.): A sample was placed on a hot plate equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature was measured when the sample began to change from the nematic phase to the isotropic liquid phase.
[0116]
Viscosity (η; measurement temperature is 20.0 ° C .; unit is mPa · s): An E-type viscometer was used to measure the viscosity.
[0117]
Optical anisotropy (Δn; measurement temperature 25.0 ° C.): The optical anisotropy was measured using an Abbe refractometer with light having a wavelength of 589 nm.
[0118]
Dielectric anisotropy (Δε; measurement temperature is 25.0 ° C.): A sample was put in a liquid crystal cell in which the distance (gap) between two glass substrates was 9 μm and the twist angle was 80 °. 10 volts was applied to the cell, and the dielectric constant (ε 率) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured. 0.5 V was applied, and the dielectric constant (ε⊥) in the minor axis direction of the liquid crystal molecules was measured. The value of dielectric anisotropy was calculated from the equation ε‖−ε⊥.
[0119]
Threshold voltage (Vth; measurement temperature is 25.0 ° C .; unit is volt): The distance (gap) between two glass substrates is (0.5 / Δn) μm, and the twist angle is 80 °. A sample was put in a normally white type liquid crystal display element. Δn is a value of optical anisotropy measured by the above method. A rectangular wave having a frequency of 32 Hz was applied to this element. The voltage of the rectangular wave was increased and the value of the voltage when the transmittance of light passing through the element reached 90% was measured.
[0120]
When 0.8% by weight of the optically active compound (Op-4) was added to the composition of Use Example 1, the pitch of the composition was 10.8 μm. When 0.3% by weight of an optically active compound (Op-8) was added to the composition of Use Example 8, the pitch of the composition was 78.7 μm.
[0121]

[0122]
Example 1
3-HBCb (F2) (No. 11) 5.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 10.0%
1V2-BEB (F, F) -C 5.0%
3-HB-C 15.0%
1-BTB-3 5.0%
2-BTB-1 5.0%
3-HH-4 11.0%
3-HHB-1 11.0%
3-HHB-3 9.0%
3-H2BTB-2 4.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HB (F) TB-2 6.0%
3-HB (F) TB-3 6.0%
NI = 91.3 (° C)
η = 22.2 (mPa · s)
Δn = 0.153
Δε = 8.0
Vth = 2.05 (V)
[0123]
Example 2
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 5.0%
3-HB (F) Cb (F2) (No. 12) 7.0%
2O1-BEB (F) -C 5.0%
3O1-BEB (F) -C 15.0%
4O1-BEB (F) -C 13.0%
5O1-BEB (F) -C 6.0%
2-HHB (F) -C 10.0%
3-HHB (F) -C 15.0%
3-HB (F) TB-2 4.0%
3-HB (F) TB-3 4.0%
3-HB (F) TB-4 4.0%
3-HHB-1 8.0%
3-HHB-O1 4.0%
NI = 88.7 (° C)
η = 83.1 (mPa · s)
Δn = 0.146
Δε = 30.6
Vth = 0.88 (V)
[0124]
Example 3
5-H2Cb (F2) (No. 2) 2.0%
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 2.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 3.0%
3-HBCb (F2) (No. 11) 5.0%
5-PyB-F 4.0%
3-PyB (F) -F 2.0%
2-BB-C 5.0%
4-BB-C 4.0%
2-PyB-2 2.0%
3-PyB-2 2.0%
6-PyB-O5 3.0%
6-PyB-O6 3.0%
6-PyB-O7 3.0%
3-PyBB-F 6.0%
4-PyBB-F 6.0%
5-PyBB-F 6.0%
3-HHB-1 6.0%
3-HHB-3 8.0%
2-H2BTB-2 4.0%
2-H2BTB-3 4.0%
2-H2BTB-4 5.0%
3-H2BTB-2 5.0%
3-H2BTB-3 5.0%
3-H2BTB-4 5.0%
NI = 93.3 (° C)
η = 38.3 (mPa · s)
Δn = 0.195
Δε = 6.0
Vth = 2.30 (V)
[0125]
Example 4
5-H2Cb (F2) (No. 2) 3.0%
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 10.0%
3-HB (F, F) 2Cb (F2) (No. 14) 6.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 4.0%
3-HBCb (F2) (No. 11) 5.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 2.0%
3-GB-C 10.0%
2-BEB-C 6.0%
3-BEB-C 4.0%
3-PyB (F) -F 3.0%
3-HEB-O4 8.0%
4-HEB-O2 6.0%
5-HEB-O1 6.0%
3-HEB-O2 5.0%
5-HEB-5 5.0%
1O-BEB-2 2.0%
3-HHB-1 6.0%
3-HHEBB-C 3.0%
3-HBEBB-C 3.0%
5-HBEBB-C 3.0%
NI = 69.0 (° C)
η = 47.2 (mPa · s)
Δn = 0.115
Δε = 11.3
Vth = 1.31 (V)
[0126]
Example 5
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 6.0%
3-HB (F, F) 2Cb (F2) (No. 14) 9.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 5.0%
2-BEB (F) -C 5.0%
3-BEB (F) -C 4.0%
4-BEB (F) -C 6.0%
1V2-BEB (F, F) -C 10.0%
3-HH-EMe 5.0%
3-HB-O2 9.0%
7-HEB-F 2.0%
3-HHEB-F 2.0%
5-HHEB-F 2.0%
3-HBEB-F 4.0%
2O1-HBEB (F) -C 2.0%
3-HB (F) EB (F) -C 2.0%
3-HBEB (F, F) -C 2.0%
3-HHB-F 4.0%
3-HHB-O1 4.0%
3-HHB-3 13.0%
3-HEBEB-F 2.0%
3-HEBEB-1 2.0%
NI = 78.6 (° C)
η = 42.6 (mPa · s)
Δn = 0.119
Δε = 25.6
Vth = 0.87 (V)
[0127]
Example 6
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 5.0%
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 5.0%
5-BEB (F) -C 5.0%
V-HB-C 6.0%
5-PyB-C 6.0%
4-BB-3 11.0%
3-HH-2V 5.0%
5-HH-V 11.0%
V-HHB-1 7.0%
V2-HHB-1 15.0%
3-HHB-1 9.0%
1V2-HBB-2 10.0%
3-HHEBH-3 5.0%
NI = 88.3 (° C)
η = 20.6 (mPa · s)
Δn = 0.113
Δε = 5.2
Vth = 2.32 (V)
[0128]
Example 7
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 9.0%
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 10.0%
3-HBCb (F2) (No. 11) 5.0%
5-HBCF2OB (F, F) -C 3.0%
3-HB (F, F) CF2OB (F, F) -C 3.0%
3-HB-C 9.0%
2-BTB-1 5.0%
5-HH-VFF 20.0%
1-BHH-VFF 8.0%
1-BHH-2VFF 11.0%
3-H2BTB-2 5.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HHB-1 4.0%
NI = 79.1 (° C)
η = 25.7 (mPa · s)
Δn = 0.119
Δε = 5.1
Vth = 2.48 (V)
[0129]
Example 8
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 5.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 10.0%
2-HHB (F) -F 7.0%
3-HHB (F) -F 17.0%
5-HHB (F) -F 16.0%
2-H2HB (F) -F 5.0%
3-H2HB (F) -F 5.0%
5-H2HB (F) -F 10.0%
2-HBB (F) -F 6.0%
3-HBB (F) -F 6.0%
5-HBB (F) -F 13.0%
NI = 97.6 (° C)
η = 28.9 (mPa · s)
Δn = 0.097
Δε = 5.4
Vth = 2.15 (V)
[0130]
Example 9
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 10.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 7.0%
3-HBCb (F2) (No. 11) 5.0%
3-HB (F) Cb (F2) (No. 12) 3.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 5.0%
7-HB (F, F) -F 5.0%
3-H2HB (F, F) -F 5.0%
4-H2HB (F, F) -F 10.0%
3-HHB (F, F) -F 5.0%
4-HHB (F, F) -F 5.0%
3-HBB (F, F) -F 5.0%
3-HHEB (F, F) -F 10.0%
4-HHEB (F, F) -F 3.0%
5-HHEB (F, F) -F 3.0%
2-HBEB (F, F) -F 3.0%
3-HBEB (F, F) -F 5.0%
3-HGB (F, F) -F 5.0%
3-HHBB (F, F) -F 6.0%
NI = 70.1 (° C)
η = 39.3 (mPa · s)
Δn = 0.088
Δε = 13.1
Vth = 1.37 (V)
[0131]
Example 10
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 4.0%
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 4.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 5.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 5.0%
5-H4HB (F, F) -F 7.0%
5-H4HB-OCF3 15.0%
3-H4HB (F, F) -CF3 4.0%
5-H4HB (F, F) -CF3 5.0%
3-HB-CL 6.0%
2-H2BB (F) -F 5.0%
3-H2BB (F) -F 5.0%
5-H2HB (F, F) -F 5.0%
3-HHB-OCF3 5.0%
3-H2HB-OCF3 5.0%
V-HHB (F) -F 5.0%
3-HHB (F) -F 5.0%
5-HHB (F) -F 5.0%
3-HBEB (F, F) -F 5.0%
NI = 67.6 (° C.)
η = 29.8 (mPa · s)
Δn = 0.097
Δε = 8.5
Vth = 1.73 (V)
[0132]
Usage example 11
5-H2Cb (F2) (No. 2) 3.0%
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 4.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 3.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 3.0%
7-HB (F) -F 4.0%
5-HB-CL 3.0%
3-HH-4 9.0%
3-HH-EMe 23.0%
3-HHEB (F, F) -F 10.0%
4-HHEB (F, F) -F 5.0%
3-HHEB-F 8.0%
5-HHEB-F 8.0%
4-HGB (F, F) -F 5.0%
5-HGB (F, F) -F 3.0%
3-H2GB (F, F) -F 5.0%
5-GHB (F, F) -F 4.0%
NI = 79.4 (° C)
η = 21.4 (mPa · s)
Δn = 0.067
Δε = 5.5
Vth = 1.50 (V)
[0133]
Use example 12
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 15.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 5.0%
5-H2HB (F, F) -F 5.0%
3-HBB (F, F) -F 15.0%
5-HBB (F, F) -F 30.0%
5-HBB (F) B-2 10.0%
5-HBB (F) B-3 10.0%
3-BB (F) B (F, F) -F 5.0%
5-B2B (F, F) B (F) -F 5.0%
NI = 105.9 (° C)
η = 53.6 (mPa · s)
Δn = 0.146
Δε = 10.5
Vth = 1.71 (V)
[0134]
Example 13
3-HH2Cb (F2) (No. 6) 5.0%
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 4.0%
3-HB (F, F) 2Cb (F2) (No. 14) 5.0%
3-HHCb (F2) (No. 5) 4.0%
3-HCF2OBCb (F2) (No. 15) 5.0%
3-BB (F, F) CF2OB (F, F) -F 30.0%
3-HH-4 4.0%
3-HHB (F, F) -F 5.0%
3-H2HB (F, F) -F 5.0%
3-HBB (F, F) -F 10.0%
2-HHBB (F, F) -F 3.0%
3-HHBB (F, F) -F 3.0%
3-HH2BB (F, F) -F 4.0%
3-HHB-1 6.0%
5-HBBH-1O1 7.0%
NI = 75.4 (° C)
η = 35.5 (mPa · s)
Δn = 0.116
Δε = 12.7
Vth = 1.33 (V)
[0135]
Example 14
3-HHCb (F2) (No. 5) 8.0%
3-HEB-O4 20.0%
4-HEB-O2 20.0%
5-HEB-O1 20.0%
3-HEB-O2 18.0%
5-HEB-O2 14.0%
NI = 74.7 (° C)
η = 20.8 (mPa · s)
Δn = 0.091
[0136]
Example 15
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 6.0%
3-HH-2 5.0%
3-HH-4 6.0%
3-HH-O1 4.0%
3-HH-O3 5.0%
5-HH-O1 4.0%
3-HB (2F, 3F) -O2 6.0%
5-HB (2F, 3F) -O2 11.0%
3-HHB (2F, 3F) -O2 14.0%
5-HHB (2F, 3F) -O2 15.0%
3-HHB (2F, 3F) -2 24.0%
NI = 86.3 (° C)
Δn = 0.081
Δε = −3.9
[0137]
Use Example 16
3-HB (F) 2Cb (F2) (No. 13) 5.0%
3-HH-5 5.0%
3-HH-4 5.0%
3-HH-O1 6.0%
3-HH-O3 6.0%
3-HB-O1 5.0%
3-HB-O2 5.0%
3-HB (2F, 3F) -O2 5.0%
5-HB (2F, 3F) -O2 10.0%
3-HHB (2F, 3F) -O2 12.0%
5-HHB (2F, 3F) -O2 13.0%
3-HHB (2F, 3F) -2 4.0%
2-HHB (2F, 3F) -1 4.0%
3-HHEH-3 5.0%
3-HHEH-5 5.0%
4-HHEH-3 5.0%
NI = 86.3 (° C)
Δn = 0.078
Δε = −3.2
[0138]
【The invention's effect】
The liquid crystalline compound of the present invention has a large dielectric anisotropy and controlled optical anisotropy, is excellent in compatibility with other liquid crystalline compounds, and is chemically stable. Therefore, a liquid crystal display element capable of being driven at a low voltage can be realized by a liquid crystal composition containing this compound as a component.

Claims

式（１）で表される化合物。

式（１）において、Ｒａはハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は独立して、１，４−シクロヘキシレン、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、１，４−フェニレン、または２，６−ナフチレンであり、これらの環において任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく；Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３は独立して単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、アルキレンにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｙ^１およびＹ^２は独立してフッ素またはトリフルオロメチルであり；そしてｍおよびｎは独立して０または１である。The compound represented by Formula (1).

In the formula (1), Ra is halogen, —CN, or alkyl having 1 to 8 carbons, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — is —O—, —S—, —CH═CH—, — C≡C—, or —SiH ₂ — may be replaced and any hydrogen may be replaced with halogen; A ¹ , A ² and A ³ are independently 1,4-cyclohexylene, Decahydro-2,6-naphthylene, 1,4-phenylene, or 2,6-naphthylene, in which any hydrogen may be replaced by a halogen, and any —CH ₂ — represents —O— , —CH═CH—, or —SiH ₂ —, and any —CH═ may be replaced with —N═; Z ¹ , Z ^2, and Z ³ are independently a single bond Or C 1-4 carbon atoms A Killen, any -CH ₂ - in the alkylene - is -O -, - S -, - CH = CH -, - C≡C -, - CO-, or -SiH ₂ - may be replaced by, and Any hydrogen may be replaced by halogen; Y ¹ and Y ² are independently fluorine or trifluoromethyl; and m and n are independently 0 or 1.

Ｒａは炭素数１〜８のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３は独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^１およびＺ^２は独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_２−ＣＦ_２Ｏ−、または−ＯＣＦ_２−（ＣＨ_２）_２−であり、Ｚ^３は単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−（ＣＨ_２）_４−である請求項１に記載の化合物。Ra is alkyl having 1 to 8 carbon atoms, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — may be replaced by —O—, —S—, —CH═CH—, or —C≡C—, And any hydrogen may be replaced by halogen; A ¹ , A ² and A ³ are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or any hydrogen is halogen 1,4-phenylene which may be substituted; Z ¹ and Z ² are independently a single bond, — (CH ₂ ) ₂ —, —COO—, —OCO—, —CH ₂ O—, —OCH _2. _{_{-, - CF 2 O -,}} - OCF 2 -, - CH = CH -, - CF = CF -, - C≡C -, - (CH 2) 4 -, - (CH 2) 2 -CF 2 O- Or —OCF ₂ — (CH ₂ ) ₂ —, wherein Z ³ is a single bond, — (C The H ₂ ) ₂ —, —OCO—, —CH ₂ CO—, —CH═CH—, —CF═CF—, —C≡C—, or — (CH ₂ ) ₄ —. Compound.

ｍおよびｎが０である請求項１または２に記載の化合物。 The compound according to claim 1 or 2, wherein m and n are 0.

ｍが０であり、ｎが１である請求項１または２に記載の化合物。 The compound according to claim 1 or 2, wherein m is 0 and n is 1.

ｍおよびｎが１である請求項１または２に記載の化合物。 3. The compound according to claim 1 or 2, wherein m and n are 1.

Ｚ^３が−（ＣＨ_２）_２−である請求項１または２に記載の化合物。The compound according to claim 1, wherein Z ³ is — (CH ₂ ) ₂ —.

Ｚ^３が単結合である請求項１または２に記載の化合物。The compound according to claim 1 or 2, wherein Z ³ is a single bond.

Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３の総てが単結合である請求項１または２に記載の化合物。The compound according to claim 1 or 2, wherein all of Z ¹ , Z ² and Z ³ are single bonds.

Ａ^１、Ａ^２およびＡ^３が独立して１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられてもよい１，４−フェニレンである請求項１または２に記載の化合物。A compound according to claim 1 or 2, wherein A ¹ , A ² and A ³ are independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by halogen.

Ａ^１およびＡ^３が１，４−シクロヘキシレンであり、Ｚ^１およびＺ^３が単結合であり、ｍが１であり、そしてｎが０である請求項１または２に記載の化合物。The compound according to claim 1 or 2, wherein A ¹ and A ³ are 1,4-cyclohexylene, Z ¹ and Z ³ are a single bond, m is 1, and n is 0.

Ｚ^１、Ｚ^２の少なくとも１つが−ＣＦ_２Ｏ−である請求項１または２に記載の化合物。The compound according to claim 1 or 2, wherein at least one of Z ¹ and Z ² is -CF ₂ O-.

水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化リチウム、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムからなる群から選択される塩基の少なくとも１つを用い、０℃以上２００℃以下の温度で、３，４−ジフルオロピロールと有機ハロゲン化物との反応による、または３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロールと有機ハロゲン化物との反応による、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶性３，４−ジフルオロピロール誘導体または液晶性３，４−ビス（トリフルオロメチル）ピロール誘導体の製造方法。3,4-difluoro using at least one base selected from the group consisting of sodium hydride, potassium hydride, lithium hydride, sodium hydroxide, and potassium hydroxide at a temperature of 0 ° C. to 200 ° C. The liquid crystalline 3,4- of any one of claims 1 to 11 by reaction of pyrrole with an organic halide or by reaction of 3,4-bis (trifluoromethyl) pyrrole with an organic halide. A method for producing a difluoropyrrole derivative or a liquid crystalline 3,4-bis (trifluoromethyl) pyrrole derivative.

請求項１〜１１のいずれか１項に記載の液晶性化合物を少なくとも１つ含有し、少なくとも２成分からなる液晶組成物。 A liquid crystal composition comprising at least one liquid crystal compound according to claim 1 and comprising at least two components.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

式中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３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；Ｚ^４およびＺ^５は独立して−（ＣＨ_２)_２−、−（ＣＨ_２)_４-、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２-、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；環Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンである。As a 1st component, it contains at least 1 the compound of any one of Claims 1-11, and from the compound group represented by Formula (2), (3) and (4) as a 2nd component. A liquid crystal composition containing at least one selected compound.

In the formula, R ¹ is alkyl having 1 to 10 carbons, in which arbitrary —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH═CH—, and arbitrary hydrogen is replaced by fluorine. X ¹ is fluorine, chlorine, —OCF ₃ , —OCHF ₂ , —CF ₃ , —CHF ₂ , —CH ₂ F, —OCF ₂ CHF ₂ , or —OCF ₂ CHFCF ₃ ; L ¹ And L ² are independently hydrogen or fluorine; Z ⁴ and Z ⁵ are independently — (CH ₂ ) ₂ —, — (CH ₂ ) ₄ —, —COO—, —CF ₂ O—, —OCF. _2- , -CH = CH-, or a single bond; ring B and ring D are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or any hydrogen is fluorine 1,4-Pheni that may be replaced A down, ring E is 1,4-cyclohexylene or any hydrogen may be replaced by fluorine 1,4-phenylene.

式（１ｂ−１−１）、（１ｂ−１−２）および（１ｂ−２−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ、式（３−２−１）および（３−３−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ、そして式（３−２３−１）および（３−２４−１）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

式中、Ｒａは水素、ハロゲン、−ＣＮ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよい。At least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (1b-1-1), (1b-1-2) and (1b-2-1), formulas (3-2-1) and ( At least one compound selected from the compound group represented by 3-3-1), and a compound selected from the compound group represented by formulas (33-1) and (324-1) A liquid crystal composition containing at least one.

In the formula, Ra is hydrogen, halogen, —CN, or alkyl having 1 to 20 carbons, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — is —O—, —S—, —CH═CH—, —C ≡C—, or —SiH ₂ — may be replaced, and any hydrogen may be replaced with a halogen; R ¹ is alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, any —CH ₂ -May be replaced with -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced with fluorine.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

式中、Ｒ^２およびＲ^３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、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Ｊは１，４−シクロヘキシレン、任意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、またはピリミジン−２、５−ジイルであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ^６は−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または単結合であり；Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^５は独立して水素またはフッ素であり；ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。A compound selected from the group of compounds represented by formulas (5) and (6) as the first component, containing at least one compound according to any one of claims 1 to 11, and the second component as a second component A liquid crystal composition containing at least one.

In the formula, R ² and R ³ are each independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH═CH—, and X ² may be —CN or —C≡C—CN; Ring G may be 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2, 5-diyl or pyrimidine-2,5-diyl; ring J is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene in which any hydrogen may be replaced by fluorine, or pyrimidine-2,5-diyl Ring K is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; Z ⁶ is — (CH ₂ ) ₂ —, —COO—, —CF ₂ O—, —OCF ₂ —, or a single bond in ^it; ^L 3, L ⁴ And L ⁵ represents hydrogen or fluorine independently; b, c and d are independently 0 or 1.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、式（７）、（８）および（９）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

式中、Ｒ^４およびＲ⁵は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｌ^６およびＬ^７は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ^６とＬ^７の少なくとも１つはフッ素であり；Ｚ^７およびＺ^８は独立して−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−または単結合である。As a 1st component, it contains at least 1 the compound of any one of Claims 1-11, and from the compound group represented by Formula (7), (8) and (9) as a 2nd component. A liquid crystal composition containing at least one selected compound.

In the formula, R ⁴ and R ⁵ are independently alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH═CH—, and And hydrogen may be replaced by fluorine; ring M and ring P are independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; L ⁶ and L ⁷ are independently hydrogen or fluorine; At least one of L ⁶ and L ⁷ is fluorine; Z ⁷ and Z ⁸ are independently — (CH ₂ ) ₂ —, —COO— or a single bond.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、請求項１４に記載の式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。

式中、Ｒ^６およびＲ^７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^９およびＺ^１０は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。As a first component, at least one compound according to any one of claims 1 to 11 is contained, and as a second component, in formulas (2), (3) and (4) according to claim 14 Containing at least one compound selected from the group of compounds represented, and containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) as the third component Liquid crystal composition.

In the formula, R ⁶ and R ⁷ are each independently alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and in this alkyl, arbitrary —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH═CH—, and The hydrogen in can be replaced with fluorine; ring Q, ring T and ring U are independently 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl, or any hydrogen can be replaced with fluorine Z ⁹ and Z ¹⁰ are independently —C≡C—, —COO—, — (CH ₂ ) ₂ —, —CH═CH—, or a single bond.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、請求項１６に記載の式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、請求項１８に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。 The compound represented by Formula (5) and (6) of Claim 16 as a 2nd component contains at least 1 the compound of any one of Claims 1-11 as a 1st component. At least one compound selected from the group, and as a third component, at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) according to claim 18 Containing a liquid crystal composition.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、請求項１７に記載の式（７）、（８）および（９）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、請求項１８に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有することを特徴とする液晶組成物。 As a first component, at least one compound according to any one of claims 1 to 11 is contained, and as a second component, in the formulas (7), (8) and (9) according to claim 17 At least one compound selected from the group of compounds represented, and selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) according to claim 18 as a third component A liquid crystal composition comprising at least one compound.

第一成分として、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の化合物を少なくとも１つ含有し、第二成分として、請求項１４に記載の式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第三成分として、請求項１６に記載の式（５）および（６）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有し、第四成分として、請求項１８に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択される化合物を少なくとも１つ含有する液晶組成物。 As a first component, at least one compound according to any one of claims 1 to 11 is contained, and as a second component, in formulas (2), (3) and (4) according to claim 14 At least one compound selected from the group of compounds represented, and as a third component, at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (5) and (6) according to claim 16 A liquid crystal composition containing at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) according to claim 18 as a fourth component.

請求項１３〜２１のいずれか１項に記載の液晶組成物が、さらに少なくとも１つの光学活性化合物を含有する液晶組成物。 The liquid crystal composition according to any one of claims 13 to 21, further comprising at least one optically active compound.

請求項１３〜２２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。 The liquid crystal display element containing the liquid-crystal composition of any one of Claims 13-22.