JP4923380B2 - 低屈折率異方性化合物、組成物およびそれらの重合体または重合体組成物 - Google Patents

Description

本発明は、液晶性であり、重合性の官能基を有する低屈折率異方性値を有する化合物、この化合物を含有する組成物、それらの重合体または重合体組成物およびこれらの用途に関する。

重合性の液晶化合物を配向させた状態で光重合させると、均一な配向状態が固定化されて光学異方性を有する重合体が得られることが、特許文献１に開示されている。重合性の液晶性化合物としては、反応性の高さや得られる重合体の透明性などの点から、アクリレート誘導体が一般に用いられている（特許文献２、および特許文献３など）。液晶性アクリレート誘導体の例は、下記の（ａ）〜（ｃ）のような化合物である。

特開平８−３１１１号公報 特開平７−１７９１０号公報 特開平９−３１６０３２号公報

しかしながら、公知のアクリレート誘導体は液晶相発現温度が高いために、それらを液晶状態で重合させる際には高温にさせる必要があった。そのため重合操作が煩雑になったり、また光重合において意図せず熱により部分的に重合が起こり、配向が乱れるなどの問題があった。そのためこの化合物から得られる重合体を用いた光学異方性を有する成形体は、配向性、耐熱性や機械的強度において十分な特性を持っていなかった。本発明の課題は、この従来技術の問題点を解決することである。

本発明者は、前記の課題を解決するべく研究の結果、アクリル基とメソゲンの間に適切な炭化水素鎖を有する、もしくはアクリル基以外の特定の重合性基を有する重合性の液晶性化合物が、適正な液晶相の温度範囲や他の液晶性化合物との好適な相溶性などの優れた性質を有することを見いだし、その重合体が耐熱性や機械的強度において優れていることを見いだした。また、本願の化合物は低屈折率異方性値を有するため他の屈折率異方性値の高い化合物と任意に組み合わせることによりリタデーション設定の自由度を広げることができる。更に、本発明の化合物は優れた重合性を示し、短時間の光照射で容易に重合度の高い重合体を与える。短時間での光重合は液晶の配向の固定化に有利である。本発明の化合物は熱重合によっても重合度の高い重合体を与える。また、本発明の重合体は、他の基質、ガラス、およびトリアセチルセルロース等との密着性に優れており、液晶表示素子の光学補償膜を構築する際に有利である。 本発明は下記の構成からなる。

［１］下記の式（１）または式（２）で表される化合物。
Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）ｍ−Ａ−Ｒ^ｂ （１）
Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）ｍ−Ａ−Ｒ^ｂ （２）

式中、Ｒ^ａは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、基（３−６）においては３個のＲ^ｄが同時に水素であることはなく；Ｒ^ｂは水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル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；Ｒ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）、または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキル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；Ａは独立に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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｙは炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｚは独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ここにｎは１〜２０の整数であり；ｍは１〜６の整数である。ただし、ｍが１または２、Ｒ^ｃがアクリロイルオキシ、Ｙに隣接するＡ−ＺにおいてＡが１，４−フェニレン、かつ、Ｚが−ＯＣＯ−のときＲ^ｂはアルキルではなく、アルコキシでもなく、ｍが２でＲ ^ｃ がメタクリロイルオキシ、Ｙが−Ｃ _３ Ｈ _６ −、Ｙに隣接する２つのＡ−ＺにおいてＡが１，４−シクロヘキシレン、Ｚが単結合、Ｒ ^ｂ に隣接するＡが１，４−フェニレンのときＲ ^ｂ はメチルではなく、そしてｍが２でＲ ^ｃ が（３−４）、Ｙが−Ｃ _２ Ｈ _４ −、Ｙに隣接する２つのＡ−ＺにおいてＡが１，４−シクロヘキシレン、Ｚが単結合、Ｒ ^ｂ に隣接するＡが１，４−フェニレンでＲ ^ｂ のオルト位の水素がフッ素で置き換えられるときＲ ^ｂ はフッ素ではない。
以 上

［２］Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、または−Ｎ＝Ｃ＝Ｓである項１に記載の化合物。

［３］Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、ｍが３〜６の整数である項１に記載の化合物。

［４］Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、Ｒ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）、または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、基（３−６）において３個のＲ^ｄが同時に水素であることはない、項１に記載の化合物。

［５］Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、式（２）において、Ｙに隣接するＡ−ＺのＡが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい、項１に記載の化合物。

［６］式（１）および式（２）において、Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが独立に水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数であり；ｍが１〜４の整数である項１に記載の化合物。

［７］式（１）および式（２）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である項１に記載の化合物。

［８］式（１）および式（２）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが独立に水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数であり；ｍが１〜４の整数である項１に記載の化合物。

［９］式（１）および式（２）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄが独立に水素、フッ素またはメチルであり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である項１に記載の化合物。

［１０］式（２）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｃが基（３−６）であり、ここにＲ^ｄが独立に水素、フッ素またはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である項１に記載の化合物。

［１１］式（１）および式（２）において、ｍが１である項９または１０に記載の化合物。

［１２］式（１）および式（２）において、ｍが２である項９または１０に記載の化合物。

［１３］式（１）および式（２）において、ｍが３である項９または１０に記載の化合物。

［１４］式（１）または式（２）で表される化合物が、下記の式（I）〜（VIII）で表されるいずれか１つの化合物である項１に記載の化合物。

Ｒ^ａ−Ａ−Ｚ−Ａ−Ｒ^ｂ （I）
Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_２−Ａ−Ｒ^ｂ （II）
Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_３−Ａ−Ｒ^ｂ （III）
Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_４−Ａ−Ｒ^ｂ （IV）
Ｒ^ｃ−Ｙ−Ａ−Ｚ−Ａ−Ｒ^ｂ （V）
Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_２−Ａ−Ｒ^ｂ （VI）
Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_３−Ａ−Ｒ^ｂ （VII）
Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_４−Ａ−Ｒ^ｂ （VIII）

式中、Ｒ^ａおよびＲ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄは水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数である。

［１５］式（I）〜（VIII）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜３のアルコキシであり；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である項１４に記載の化合物。

［１６］式（Ｉ）〜（VIII）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数である項１４に記載の化合物。

［１７］式（Ｉ）〜（VIII）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である項１４に記載の化合物。

［１８］式（V）〜（VIII）において、Ｒ^ｃが基（３−６）であり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である項１４に記載の化合物。

［１９］少なくとも２つの重合性化合物を含有し、少なくとも１つの重合性化合物が項１に記載の化合物である液晶組成物。

［２０］少なくとも２つの重合性化合物が項１に記載の化合物である、項１９に記載の液晶組成物。

［２１］少なくとも１つの重合性化合物が項１に記載の化合物であり、他の少なくとも１つの重合性化合物が項１に記載の化合物とは異なる化合物である、項１９に記載の液晶組成物。

［２２］項１に記載の少なくとも１つの重合性化合物と、少なくとも１つの液晶性を有する非重合性化合物とを含有する液晶組成物。

［２３］式（６−１）〜（６−６）で示される構成単位の少なくとも１種を有する、項１〜１８のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。

［２４］項１〜１８のいずれか１項に記載の化合物の１つを単独重合させて得られる重合体。

［２５］項１９〜２１のいずれか１項に記載の液晶組成物から得られる重合体。

［２６］項２２に記載の液晶組成物から得られる重合体組成物。

［２７］項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または項２６に記載の重合体組成物からなるフィルム。

［２８］項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または項２６に記載の重合体組成物からなる光学異方性を有する成形体。

［２９］項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または項２６に記載の重合体組成物を含有する液晶表示素子。

本発明の化合物は低い屈折率異方性値、適正な液晶相温度範囲を示し、他の化合物との優れた相溶性を有する。この化合物を含有する組成物、およびその重合体は、液晶表示素子の構成要素である位相差板、偏光素子、液晶配向膜、反射防止膜、選択反射膜および視野角補償膜などに利用することができる。また、本発明の化合物は、接着剤、機械的異方性を持つ合成高分子、化粧品、装飾品、非線型光学材料および情報記憶材料としても利用できる。

なお、本発明における用語「液晶性」は、単に化合物が液晶相を示すという意味に限定されない。この用語は、それ自体は液晶相を示さないけれども、他の液晶化合物と混合したときに、液晶組成物の成分として使用できるような化合物にも用いられる。「（メタ）アクリロイルオキシ」は、「アクリロイルオキシまたはメタクリロイルオキシ」を意味する。「（メタ）アクリレート」は、「アクリレートまたはメタクリレート」を意味する。「（メタ）アクリル酸」は、「アクリル酸またはメタクリル酸」を意味する。

本発明の特許請求の範囲および発明の詳細な説明において、化学式中の特定の基を示すのに用いる「任意の」は、その基の位置だけでなく、個数についても任意であることを示す。式（１）中のＲ^ａは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であるがアクリロイルオキシでなく；式（２）中のＲ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）、または基（３−６）であり；式（１）または（２）中のＲ^ｂは水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいＲ^ａはビニルケトン、ビニルエーテル、マレイミド、エポキシ、オキセタン、メタクロイルオキシであるが、特に好ましいのはビニルケトン、マレイミド、エポキシ、オキセタンである。好ましいＲ^ｃはビニルケトン、ビニルエーテル、マレイミド、エポキシ、オキセタン、アクリロイルオキシ、メタクロイルオキシであるが、特に好ましいのはビニルケトン、マレイミド、エポキシ、オキセタン、アクリロイルオキシである。好ましいＲ^ｂはハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、アルキル、アルコキシであるが、特に好ましいのは−Ｆ、−Ｃｌ、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシである。

式（１）または（２）中の複数のＡ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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく、ハロゲンとしてはフッ素および塩素を挙げることができ、フッ素が好ましい。アルキルとしては、メチル、エチルおよびプロピルが、アルコキシとしてはメトキシ、エトキシプロピルオキシが好ましい。

好ましいＡは、１，４−シクロへキシレン、２，２−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレン、１−フルオロ−１，４−シクロヘキシレン、１−トリフルオロメチル−１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、２−フルオロ−１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルなどである。特に好ましいＡは、１，４−シクロへキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、３−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレンまたは３，５−ジフルオロ−１，４−フェニレンである。
前述の環の向きは固定されない。例えば、２，２−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレンと３，３−ジフルオロ−１，４−シクロへキシレンは同一の環であり、両者を併記しない。

式（１）または（２）中のＲ^ａ、Ｒ^ｃは、独立して、式（３−１）〜（３−６）で表される重合性基である。これらの式中のＲ^ｄは水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。好ましいＲ^ｄは水素であり、より重合性が高い。

式（１）または（２）中におけるＺは、環同士を結合させる結合基である。複数のＺは独立して、単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数である。
化合物（１）または（２）は、Ｚが単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−ＣＦ＝ＣＦ−であるとき広い液晶相温度範囲を示す。特に、単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−であるときに、より広い温度範囲を示す。Ｚが単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−であるときに低い複屈折率を示す。Ｚが−（ＣＦ_２）_２−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であるとき、小さな表面エネルギーと比較的広い液晶相温度範囲を示す。構造を選択することで所望の特性を得ることができる。

式（２）におけるＹは炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよい。特に好ましくは、Ｙは炭素数１〜１０のアルキレン、および酸素原子を１または２個含有する炭素数１〜１０のアルキレンである。アルキレンにおいて好ましい炭素数は２〜１０、より好ましくは２〜８である。１１以上では化合物（２）の粘度が高くなり好ましくない。また、鎖が分岐している場合不斉炭素を有することがあるが、光学活性の有無はいずれでも構わない。さらに立体配座は（Ｒ）、（Ｓ）のいずれでもよく、ラセミ体やメソ体でもよい。

式（１）または（２）中のｍは１〜６の整数であるが、好ましくは１〜３である。ｍが１の場合、室温を中心とした広い液晶相温度範囲を示し、２の場合、より広い液晶相温度範囲と高い透明点を示す。ｍが３である化合物（１）または（２）は更に高い透明点を示し、液晶相を示さない化合物および透明点の低い化合物と混合することで、適切な透明点を持つ組成物を調製することに役立つ。

式（１）または（２）の化合物はいずれも好適な特性を示すが、下記の構造に注目するとき、化合物（１）または（２）の好ましい例は、次の（ａ−１）〜（ｇ−１２）である。

−（Ａ−Ｚ）ｍ−Ａ−

これら式（ａ−１）〜式（ｇ−１２）において、式中のベンゼン環上のＸはハロゲンを示し、１個もしくは複数個置換されても良いことを示す。複数個の場合、独立して異なったハロゲンを示しても良い。このハロゲンのうち好ましいものはＦおよびＣｌである。

次に、化合物（１）および化合物（２）の製造方法について説明する。
化合物（１）または化合物（２）は、フーベン・ヴァイル（Houben Wyle, Methoden der Organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wily & Sons Inc.）、オーガニック・シンセセーズ（Organic Syntheses, John Wily & 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）などに記載された有機化学における合成方法を駆使することにより製造できる。

化合物（１）および化合物（２）の主骨格（液晶残基）は次に示す方法で、またはそれらを適切に組み合わせることで合成できる。すなわち、結合基Ｚを生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次にスキームの製造方法を説明する。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１価の有機基である。スキームで用いた複数のＭＳＧ^１（またはＭＳＧ^２）は、同一であってもよいし、異なってもよい。化合物（１Ａ）〜（１Ｌ）は化合物（１）および化合物（２）に相当する。

（Ｉ）単結合の生成
ホウ酸誘導体（１４）と公知の方法で合成されるハライド（１５）とを、炭酸塩水溶液とテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で反応させて化合物（１Ａ）を合成する。この化合物（１Ａ）は、公知の方法で合成される化合物（１６）にｎ−ブチルリチウムを、次いで塩化亜鉛を反応させ、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムのような触媒の存在下で化合物（１５）を反応させることによっても合成される。ホウ酸誘導体（１４）は化合物（１６）をグリニヤール試薬またはリチウム試薬に誘導し、トリアルキルホウ酸エステルを作用することで製造できる。

（II）−ＣＯＯ−と−ＯＣＯ−の生成
化合物（１６）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（１７）を得る。カルボン酸（１７）と、公知の方法で合成されるフェノールもしくはアルコール（１８）とをＤＣＣ（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（１Ｂ）を合成する。この方法によって−ＯＣＯ−を有する化合物も合成できる。

（III）−ＣＦ_２Ｏ−と−ＯＣＦ_２−の生成
化合物（１Ｂ）をローソン試薬のような硫黄化剤で処理して化合物（１９）を得る。化合物（１９）をフッ化水素ピリジン錯体とＮＢＳ（Ｎ−ブロモスクシンイミド）でフッ素化し、−ＣＦ_２Ｏ−を有する化合物（１Ｃ）を合成する（M. Kuroboshi et al., Chem. Lett., 1992，827を参照）。化合物（１Ｃ）は化合物（１９）を（ジエチルアミノ）サルファ トリフルオリドでフッ素化しても合成される（William H. Bunnelle et al., J. Org. Chem. 1990, 55, 768を参照）。この方法によって−ＯＣＦ_２−を有する化合物も合成できる。

（IV）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（１５）をｎ−ブチルリチウムで処理したのち、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミドと反応させてアルデヒド（２０）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２１）をカリウムｔ−ブトキシドのような塩基で処理して発生させたリンイリドを、アルデヒド（２０）に反応させて化合物（１Ｄ）を合成する。反応条件によってはシス体が生成するので、必要に応じて公知の方法によりシス体をトランス体に異性化する。

（V）−（ＣＨ_２）_２−の生成
化合物（１Ｄ）をパラジウム炭素のような触媒の存在下で水素化することにより、化合物（１Ｅ）を合成する。

（VI）−（ＣＨ_２）_４−の生成
ホスホニウム塩（２１）の代わりにホスホニウム塩（２２）を用い、項（IV）の方法に従って−（ＣＨ_２）_２−ＣＨ＝ＣＨ−を有する化合物を得る。これを接触水素化して化合物（１Ｆ）を合成する。

（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（１６）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（２３）を得る。ジクロロビストリフェニルホスフィンパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（２３）を化合物（１５）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。

（VIII）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（１６）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、テトラフルオロエチレンを反応させて化合物（２４）を得る。化合物（２４）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと、化合物（１５）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。

（IX）−ＣＨ_２Ｏ−または−ＯＣＨ_２−の生成
化合物（２０）を水素化ホウ素ナトリウムなどの還元剤で還元して化合物（２５）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（２６）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（２６）を化合物（１８）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。

（X）−（ＣＨ₂）₃Ｏ−または−Ｏ（ＣＨ₂）₃−の生成
化合物（２０）の代わりに化合物（２７）を用いて、項（IX）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。

（XI）−（ＣＦ₂）₂−の生成
J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 5414.に記載された方法に従い、ジケトン（３０）をフッ化水素触媒の存在下、四フッ化硫黄でフッ素化して−（ＣＦ₂）₂−を有する化合物（１Ｌ）を得る。

以上の製造方法はすべて一般的な方法であり、化合物（１）および化合物（２）はこれらの製造方法によって制限されない。

本発明の組成物は、化合物（１）または化合物（２）を少なくとも１つ含有する組成物である。

本発明の組成物の第１は、化合物（１）または化合物（２）を１つ含有する組成物である。以下の説明では、これを「組成物Ａ」と表記する。化合物（１）または化合物（２）の１つのみを組成物Ａとして取り扱う。

本発明の組成物の第２は、化合物（１）または化合物（２）を少なくとも２つ含有する組成物である。以下の説明では、これを「組成物Ｂ」と表記する。組成物Ｂは化合物（１）の少なくとも１つと、化合物（２）の少なくとも１つとを含有してもよい。

本発明の組成物の第３は、化合物（１）または化合物（２）の少なくとも１つと、化合物（１）および化合物（２）とは異なる重合性化合物の少なくとも１つとを含有する組成物である。以下の説明では、これを「組成物Ｃ」と表記する。化合物（１）および化合物（２）とは異なる重合性化合物を、「その他の重合性化合物」と表記する。その他の重合性化合物の例は、特開平８−３１１１号公報などに記載されている。

その他の重合性化合物は重合性があればいずれでもよい。この重合性化合物は、皮膜形成性、機械的強度などを低下させなければ液晶性であっても、液晶性でなくてもよい。好ましい重合性化合物の例は、（メタ）アクリレート化合物、ビニル化合物、スチレン化合物、およびビニルエーテル化合物である。

また、化合物（１）および化合物（２）は、光学活性化合物でもよい。光学活性化合物である化合物（１）または化合物（２）を添加した組成物は螺旋構造を示すので、これを重合することで螺旋構造を有する位相差板を製造できる。螺旋のピッチが光の波長の１／２程度〜同程度であれば、その波長を有する光をブラッグの法則に従い選択的に反射することができる。これは、例えば、円偏光分離機能素子として使用できる。螺旋の向きは光学活性化合物の立体配置に依存する。化合物（１）または化合物（２）の立体配置を適宜選択することで所望の螺旋方向を誘起できる。

組成物Ｃに用いることのできる好ましい非液晶性の重合性化合物は、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、塩化ビニル、フッ化ビニル、酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル、２，２−ジメチルブタン酸ビニル、２，２−ジメチルペンタン酸ビニル、２−メチル−２−ブタン酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、２−エチル−２−メチルブタン酸ビニル、Ｎ−ビニルアセトアミド、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸ビニル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸ビニル、安息香酸ビニル、スチレン、ｏ−、ｍ−またはｐ−クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルモノビニルエーテル、ｔ−アミルビニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールメチルビニルエーテル、テトラフルオロエチレン、およびヘキサフルオロプロペンである。

重合体の被膜形成能をより高めるために、非液晶性の重合性化合物として多官能アクリレートを組成物Ｃに用いることもできる。好ましい多官能アクリレートは、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールＥＯ付加トリアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、トリスアクリロキシエチルフォスフェート、ビスフェノールＡ ＥＯ付加ジアクリレート、ビスフェノールＡグリシジルジアクリレート（大阪有機化学株式会社製、商品名：ビスコート７００）、およびポリエチレングリコールジアクリレートである。

液晶相の温度範囲を制御する目的で、液晶性の重合性化合物を組成物Ｃに用いてもよい。液晶性を有する好ましい重合性化合物を示す。

上式において、Ｗは水素、フッ素、塩素、、−ＣＨ_３、−ＣＦ_３であり、化合物内にＷが複数ある場合、同じであっても異なっていてもよく、ｙは１〜２０、ｚは０または１である。

本発明の組成物の第４は、化合物（１）または化合物（２）の少なくとも１つと、液晶性を有する非重合性化合物の少なくとも１つとを含有する組成物である。以下の説明では、これを「組成物Ｄ」と表記する。液晶性を有する非重合性化合物の例は、富士通九州エンジニアリング社が販売する液晶化合物データベース（商品名：LiqCryst）などに記載されている。

液晶性を有する重合性、非重合性化合物として、好適な光学活性化合物の例は、化合物（ＯＰ−１）〜（ＯＰ−２１）である。また、ビナフトール系光学活性化合物としてＤＥ１０２２１７５１号明細書、ＥＰ０２１７２３９号明細書、ＷＯ０２／０９４８０５号明細書、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，３６４，８２５（２００１）記載の化合物も有用である。

組成物Ａ〜Ｄの各成分の含有量は、組成物がその液晶性を損なわない程度が好ましい。これらの組成物の成分を構成する原子がその同位体を天然存在比より多く含んでいても、同様の特性を有するので好ましい。これらの組成物には、重合反応を行うに際し、必要に応じて溶媒や開始剤、触媒などを加えることができる。組成物は、各成分から公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、必要に応じて加熱によって互いに溶解させる。

好ましい溶媒の例は、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、テトラヒドロフラン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびこれらの混合溶媒である。

光によるラジカル重合の好ましい開始剤は、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（商品名：ダロキュアー１１７３；以下、ダロキュアーは商品名を示す。）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（商品名：イルガキュアー１８４；以下、イルガキュアーは商品名を示す。）、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（イルガキュアー６５１）、イルガキュアー５００、イルガキュアー２９５９、イルガキュアー９０７、イルガキュアー３６９、イルガキュアー１３００、イルガキュアー８１９、イルガキュアー１７００、イルガキュアー１８００、イルガキュアー１８５０、ダロキュアー４２６５、イルガキュアー７８４、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル−１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オン、および２，４−ジエチルキサントン／ｐ−ジメチルアミノ安息香酸メチルとの混合物である。

熱によるラジカル重合の好ましい開始剤は、過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシジイソブチレート、過酸化ラウロイル、２，２´−アゾビスイソ酪酸ジメチル、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどである。

カチオン重合は、光照射および加熱によって開始できる。反応時間を短縮するため、および重合度を高めるためにカチオン重合開始剤を添加できる。光カチオンとしては、ブロンステッド酸、ハロゲン化金属化合物、オニウム塩が好適に使用できる。具体的な例は、Makromolekulare Chemie, VCH Verlag, Weinheimおよび An Introduction to Polymer Science, VCH Verlag, Weinheim を参照できる。

アニオン重合法、配位重合法、またはリビング重合法の好ましい触媒は、ｎ−Ｃ_４Ｈ_９Ｌｉ、ｔ−Ｃ_４Ｈ_９Ｌｉ−Ｒ_３Ａｌなどのアルカリ金属アルキル、アルミニウム化合物、遷移金属化合物などである。

次に、重合体について説明する。
化合物（１）および化合物（２）は重合可能な部位（オキシランやオキセタンは不飽和結合を持たないので、単に部位とした）を有する。化合物（１）、化合物（２）およびそれらを含有する組成物を重合することで、それぞれ重合体を製造できる。これら重合体は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合、リビング重合などの反応によって得られる。組成物Ａからから得られる重合体は１つの構成単位からなる。組成物Ｂまたは組成物Ｃを重合させると、共重合体が得られる。この共重合体は少なくとも２つの構成単位を有する。共重合体における構成単位の配列は、ランダム、ブロック、交互などのいずれであってもよい。組成物Ｄを重合させると、重合体を含有する重合体組成物が得られる。この重合体は少なくとも１つの構成単位を有する。

基（３−１）を有する化合物（１）および（２）、基（３−４）を有する化合物（１）および（２）、基（３−５）を有する化合物（１）および（２）は、高いカチオン重合性を有する。重合反応を阻害する物質（例えば、酸素）の存在下でも重合できる。基（３−４）および基（３−５）を有する化合物から得られる重合体は、各種の基板材料との密着性に優れる。また、硬化収縮率が小さいので、各種の光学機能薄膜に好適に用いることができる。

基（３−２）を有する化合物（１）および（２）、基（３−３）を有する化合物（１）および（２）は、高いラジカル重合性を有する。特に、紫外線によるラジカル重合性が高い。これら化合物から得られる重合体は機械的強度が大きく、表面コートに使用した場合、表面硬度が高い。

基（３−６）を有する化合物（２）からなる重合体（２）も紫外線によるラジカル重合性が高く、高い透明性を有し、耐熱性が大きく、機械的強度および耐溶剤性に優れる。

組成物Ｂまたは組成物Ｃを重合させると、共重合体が得られる。組成物Ｂまたは組成物Ｃの組成を適宜選択することによって、所望の特性を有する重合体を製造することができる。例えば、基（３−３）を有する化合物（２）と基（３−６）を有する化合物（２）を含有する組成物Ｂを重合させると、機械的強度、表面硬度、耐熱性、および透明性に優れた重合体が得られる。これは、基（３−３）を有する化合物（２）、基（３−６）を有する化合物（２）をそれぞれ単独重合して得られる各重合体（２）の特性を併せ持つ共重合体が得られることを示す。

本願の化合物を使用して熱可塑性樹脂を製造できる。熱可塑性樹脂の好ましい重量平均分子量は５００〜１００，０００であり、より好ましくは１，０００〜５０，０００、さらに好ましくは２，０００〜１０，０００である。熱可塑性樹脂を製造する場合、重合度を大きくしない、または重量平均分子量を前述の範囲に調整する必要がある。そのためには単官能性化合物が好ましい。

本願の化合物を使用して熱硬化性樹脂を製造できる。熱硬化性を有する重合体は、三次元架橋構造を有し、不溶不融となる可能性があり、分子量の測定が不可能となることがある。

重合体を製造するには、用途によって重合法を選択することが好ましい。例えば、位相差フィルムや偏光素子などの光学異方性膜を製造するには、液晶状態を保持したまま重合させるので、紫外線、電子線などのエネルギーを照射する方法が好ましい。重合体が液晶性を有する場合には、重合体を薄膜に成形しても同様な用途に活用できる。

熱重合法や光重合法によって得られた重合体は、各種の保護膜、液晶配向膜、視野角補償膜などに利用できる。偏光させた紫外線は重合性化合物の分子配向を偏光の方向に応じて重合させるので、ラビングを必要としない配向膜などへの応用も可能である。配向膜はスピンコート法、ラングミュアー・ブロージェット法、印刷法などを用いて形成できる。得られる配向膜の膜厚は、液晶の配向制御の点で１〜１００ｎｍが好ましい。

化合物（１）および化合物（２）は光による重合性が極めて高く、そのままの状態で光重合により重合体を製造できる。反応時間を短縮するために開始剤を使用してもよい。

組成物は熱重合により重合体を製造することができる。熱重合は一般的に０〜１５０℃の反応温度で、１〜１００時間で行う。通常、開始剤を含有する組成物を用いる。

重合反応には溶媒を含有する組成物を用いてもよい。配向膜、反射防止膜、視野角補償膜などを光重合によって製造する場合には、溶媒を含有する組成物を基板上にスピンコート法で塗布し、溶媒を除去したのち光を照射して重合させてもよい。

本願の重合体は、溶媒に溶解してフィルムなどの各種成形品に成形することができる。好ましい溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドジメチルアセタール、テトラヒドロフラン、クロロホルム、１，４−ジオキサン、ビス（メトキシエチル）エーテル、γ−ブチロラクトン、テトラメチル尿素、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸エチル、ＰＥＧＭＥＡ、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびヘキサフルオロ−２−プロパノールである。しかし、溶媒はこれらに制限されることはなく、アセトン、ベンゼン、トルエン、ヘプタン、塩化メチレンなど一般的な有機溶媒との混合物であってもよい。

光学異方性を有する成形体は、以下の方法によって得られる。得られた重合体を有機溶媒に溶解した溶液を、予め配向処理した透明基板に塗布する。これを重合体のガラス転移点以上の温度に加熱する。次いで放冷することにより、均一に配向した重合体の薄膜を形成させて光学異方性を有する成形体を製造する。透明基板は、ガラス板または高分子フィルムである。高分子フィルムの例は、トリアセチルセルロース、ＪＳＲ（株）製の「アートン」（商品名）、日本ゼオン（株）製の「ゼオネックス」（商品名）および「ゼオノア」（商品名）、三井化学（株）製の「アペル」（商品名）などである。均一な膜厚を得る好ましい塗布方法は、スピンコート法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ワイヤーバーコード法、デップコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法などである。

光学異方性を有する成形体の厚さは所望の位相差値により異なる。この位相差値は光学異方性を有する成形体の複屈折率により異なる。好ましい位相差値は０．０５〜５０μｍの範囲であり、より好ましい位相差値は０．１〜２０μｍの範囲である。そして、さらに好ましい位相差値は０．１〜１０μｍの範囲である。光学異方性を有する成形体のヘーズ値は、１．５％以下であり、より好ましくは１．０％以下である。ヘーズ値と相関する透過率は８０％以上であり、より好ましくは８５％以上である。可視光領域で透過率がこれらの割合を満たすことが好ましい。ヘーズ値の範囲１．５％以下は、偏光性能に問題を生じさせないために好ましい条件である。透過率の範囲８０％以上は、この光学異方性を有する成形体を液晶表示素子に用いるとき、明るさを維持するために好ましい条件である。

本願の重合体は、光学異方性を有するので、単独で位相差フィルムに使用できる。この重合体を他の位相差フィルムと組み合わせることにより、偏光膜（polarizing film）、円偏光膜（circular polarizing film）、楕円偏光膜（elliptical polarizing film）、反射防止膜（anti-reflection film）、色補償板（color compensator）、視野角補償板（viewing angle compensator）などに利用できる。

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されない。実施例１〜２および実施例４〜７においては、化合物（１）または化合物（２）を、実施例３に記載した化合物の番号を用いて表記した。化合物の構造は核磁気共鳴スペクトル、赤外線吸収スペクトル、質量スペクトルなどで確認した。相転移温度の単位は℃であり、Ｃは結晶を、Ｎはネマチック相を、Ｉは等方性液体相を示す。以下に、物性値の測定法を示す。
＜重量平均分子量と数平均分子量＞
島津製作所製の島津ＬＣ−９Ａ型ゲル浸透クロマトグラフ、昭和電工製のカラムＳｈｏｄｅｘ ＧＦ−７Ｍ ＨＱ（展開溶剤はＤＭＦ）を用いた。以下において容量の単位であるリットルは記号Ｌと表記する。

＜Ｎｏ．２−２−２の化合物の製造＞

（第１段）
窒素雰囲気下、化合物（ｅｘ１−２）（３６０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１．５Ｌ）に加え、−２０℃に冷却し、ｔ−ＢｕＯＫ（３６０ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。化合物（ｅｘ１−１）（３００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１Ｌ）溶液を同温度で滴下し、３時間攪拌した。水を加え、トルエンで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーによって精製し、（ｅｘ１−３）（２６０ｍｍｏｌ）を得た。

（第２段）
化合物（ｅｘ１−３）（２６０ｍｍｏｌ）とＰｄ／Ｃ（１０ｇ）をエタノール（２Ｌ）に加え、水素雰囲気下、室温で１０時間攪拌した。Ｐｄ／Ｃを濾別し、濾液を減圧下で溶剤を留去した。再結晶によって精製し、（ｅｘ１−４）（１３０ｍｍｏｌ）を得た。

（第３段）
窒素雰囲気下、（ｅｘ１−４）（１３０ｍｍｏｌ）とギ酸（７８０ｍｍｏｌ）をトルエン（２Ｌ）に加え、６時間加熱還流した。水で洗浄し後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、粗製の（ｅｘ１−５）を得た。

（第４段）
窒素雰囲気下、氷浴上の水素化リチウムアルミニウム（６５ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（３００ｍｍｏｌ）懸濁溶液に、粗製の化合物（ｅｘ１−５）のＴＨＦ（１Ｌ）を滴下した。室温で１時間攪拌し、水および希塩酸を加えトルエンで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーによって精製し、（ｅｘ１−６）（１００ｍｍｏｌ）を得た。

（第５段）
（ｅｘ１−６）（１００ｍｍｏｌ）、アクリル酸（１２０ｍｍｏｌ）および４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）（３０ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１Ｌ）に加え、窒素雰囲気下で撹拌した。そこへ、１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド（１２０ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（５００ｍｌ）溶液を滴下した。滴下後、室温で１０時間撹拌した。析出した沈殿物を濾別し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーおよび再結晶で精製し、標題の化合物（６２ｍｍｏｌ）を得た。
Ｃ ６３．７ Ｎ ７７．３ Ｉ

＜Ｎｏ．１−１−１０の化合物の製造＞

（第１段）
窒素雰囲気下、化合物（ｅｘ２−２）（３６０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１．５Ｌ）に加え、−２０℃に冷却し、ｔ−ＢｕＯＫ（３６０ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。化合物（ｅｘ２−１）（３００ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（１Ｌ）溶液を同温度で滴下し、３時間攪拌した。水を加え、トルエンで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーによって精製した。精製して得られたエノールエーテル体と希塩酸をアセトン（１．５Ｌ）に加え、室温で３時間攪拌した。水を加えトルエンで抽出し、有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査を再結晶し（ｅｘ２−３）（１２０ｍｍｏｌ）を得た。

（第２段）
窒素雰囲気下、化合物（ｅｘ２−４）（１４０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（１Ｌ）に加え、−２０℃に冷却し、ｔ−ＢｕＯＫ（１４０ｍｍｏｌ）を加え３０分間攪拌した。化合物（ｅｘ２−３）（１２０ｍｍｏｌ）のＴＨＦ（５００ｍｌ）溶液を同温度で滴下し、３時間攪拌した。水を加え、トルエンで抽出した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーによって精製し、（ｅｘ２−５）（１００ｍｍｏｌ）を得た。

（第３段）
窒素雰囲気下、（ｅｘ２−５）（１００ｍｍｏｌ）とｍ−クロロ過安息香酸（ｍＣＰＢＡ）（３００ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５００ｍｌ）に加え、室温で２４時間攪拌した。水およびチオ硫酸ナトリウム水溶液で洗浄し後、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧下で溶剤を留去し、残査をカラムクロマトグラフィーおよび再結晶によって精製し標題の化合物（５２ｍｍｏｌ）を得た。

実施例１〜２の方法に準じて、化合物（１−１−１）から（２−７−１４）を製造する。これらの化合物を表にまとめた。

実施例１で製造した化合物（２−２−２）１５重量部、４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シアノベンゼン２０重量部、４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シアノベンゼン３１重量部、４−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）シアノベンゼン２１重量部、および４’−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）−４−シアノ−１，１’−ビフェニル１３重量部からなる組成物の透明点およびΔｎはそれぞれ７５℃、０．０８２であった。

実施例１で製造した化合物（２−２−２）８０重量部、４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、４−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）シアノベンゼン５重量部、および４’−（トランス−４−ヘプチルシクロヘキシル）−４−シアノ−１，１’−ビフェニル５重量部からなる組成物に光重合開始剤イルガキュアー９０７（商品名：チバスペシャリティー・ケミカルズ製）３重量部を添加する。この光重合開始剤を含む重合性組成物（１０３重量部）をシクロペンタノン４１２重量部中に溶解し、濃度２０重量％の溶液を調製した。この溶液を約１２μｍのウエット膜厚が得られるバーコーターを用いてラビング配向処理を施したポリイミド配向膜付きガラス基板に塗布した。これを７０℃に加熱したホットプレート上に１２０秒間置き、溶媒乾燥と液晶配向を行った。さらに、室温にて線源として２５０Ｗ／ｃｍの超高圧水銀灯を用いて、放射照度３０ｍＷ／ｃｍ^２（中心波長３６５nm）の強度の光を２０秒間照射して窒素雰囲気中にて重合させた。こうして得られた光学薄膜を偏光顕微鏡にて観察したところ配向欠陥のない均一な液晶配向が得られていることを確認した。ベレックコンペンセーターを用いてレタデーションを求めたところ、６８ｎｍの値を得た。さらにこの光学薄膜をクロスニコルの偏光子に、ラビング方向と偏光子の吸収軸のなす角度が４５°となるように挟んでバックライト上にて光の透過の様子を観察した。ラビング方向に傾斜しながら光の透過の様子を観察したところ正面を中心に左右で対称の変化であることが確認された。これはこの光学薄膜における液晶骨格の配向ベクトルがガラス基板に対してほぼ平行であることを示唆するものである。

実施例１で製造した化合物（２−２−２）（１０ ｍｇ）、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリル（０．１ ｍｇ）、およびベンゼン（１００ μＬ）をガラスのアンプルに入れた。これを−６０℃に冷却して、真空ポンプで十分脱気した後に封管した。このアンプルを１１０℃で２４時間加熱した。得られた反応混合物を、メタノール（１５ ｍＬ）から３回再沈殿して重合体（７．４ ｍｇ）を得た。ＧＰＣで測定した重量平均分子量（Ｍ_Ｗ）は３２，０００、であった。多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．０５であった。重合体（１．２０３ｍｇ）を純水（１ ｍＬ）に浸し１０日間５０ ℃で放置した。重合体を取り出しよく乾燥し重量を測定したところ１．２０５ ｍｇであった。本重合体の吸水率が低いことがわかる。

実施例４で製造した重合体５重量部をＮＭＰ１００重量部に溶解した。この溶液を予め十分に洗浄した２枚のガラス基板にスピンコーターを用いてそれぞれ塗布した。これらのガラス基板を２００ ℃で３時間加熱し、溶剤を除去することでガラス基板上に重合体の薄膜を作成した。これらのガラス基板上に形成された重合体の薄膜の表面をラビング布を装着したローラーで一方向に擦りラビング処理を施した。この２枚のガラス基板を重合体の薄膜が対面する向きで、厚み１０ μｍスペーサーを挟んでラビング方向が同一になるように貼り合せ、セルを作成した。このセルにメルク社製の液晶組成物ＺＬＩ−１１３２（商品名）を室温で注入した。液晶セル中の液晶組成物は均一なホモジニアス配向を示した。

本発明の式（２）の化合物を用いて調製できる組成物の好適例を、組成例１〜組成例６として示す。いずれもＵＶ光の照射により重合し、光学異方性を有する成形体を与える。下記における（％）は重量部をあらわす。

組成例１

組成例２

組成例３

組成例４

組成例５

組成例６

Claims (29)

1. 下記の式（１）または式（２）で表される化合物。
   Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）ｍ−Ａ−Ｒ^ｂ （１）
   Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）ｍ−Ａ−Ｒ^ｂ （２）
   
   

   

   式中、Ｒ^ａは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、基（３−６）においては３個のＲ^ｄが同時に水素であることはなく；Ｒ^ｂは水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、または炭素数１〜２０のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、または−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられてもよく、これらのアルキル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；Ｒ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）、または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキル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；Ａは独立に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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよく；Ｙは炭素数１〜２０のアルキレンであり、これらのアルキレンにおいて任意の−ＣＨ₂−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−で置き換えられてもよく；Ｚは独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−（ＣＦ₂）₂−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ₂）₂−、−（ＣＨ₂）₂−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ≡Ｃ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ここにｎは１〜２０の整数であり；ｍは１〜６の整数である。ただし、ｍが１または２、Ｒ^ｃがアクリロイルオキシ、Ｙに隣接するＡ−ＺにおいてＡが１，４−フェニレン、かつ、Ｚが−ＯＣＯ−のときＲ^ｂはアルキルではなく、アルコキシでもなく、ｍが２でＲ ^ｃ がメタクリロイルオキシ、Ｙが−Ｃ _３ Ｈ _６ −、Ｙに隣接する２つのＡ−ＺにおいてＡが１，４−シクロヘキシレン、Ｚが単結合、Ｒ ^ｂ に隣接するＡが１，４−フェニレンのときＲ ^ｂ はメチルではなく、そしてｍが２でＲ ^ｃ が（３−４）、Ｙが−Ｃ _２ Ｈ _４ −、Ｙに隣接する２つのＡ−ＺにおいてＡが１，４−シクロヘキシレン、Ｚが単結合、Ｒ ^ｂ に隣接するＡが１，４−フェニレンでＲ ^ｂ のオルト位の水素がフッ素で置き換えられるときＲ ^ｂ はフッ素ではない。
2. Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ、または−Ｎ＝Ｃ＝Ｓである請求項１に記載の化合物。
3. Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、ｍが３〜６の整数である請求項１に記載の化合物。
4. Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、Ｒ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）、または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄは独立に水素、ハロゲンまたは炭素数１〜５のアルキルであり、これらのアルキルにおいて任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよいが、基（３−６）において３個のＲ^ｄが同時に水素であることはない、請求項１に記載の化合物。
5. Ｒ^ｂが炭素数１〜２０のアルキルであるか、またはこれらのアルキルにおいて任意の−ＣＨ₂−が−Ｏ−で置き換えられた基であり、かつ、式（２）において、Ｙに隣接するＡ−ＺのＡが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、またはビシクロ［２．２．２］オクタン−１，４−ジイルであり、これらの環において任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−で置き換えられてもよく、任意の−ＣＨ＝は−Ｎ＝で置き換えられてもよく、これらの環において任意の水素はハロゲン、炭素数１〜５のアルキルまたは炭素数１〜５のハロゲン化アルキルで置き換えられてもよい、請求項１に記載の化合物。
6. 式（１）および式（２）において、Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが独立に水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数であり；ｍが１〜４の整数である請求項１に記載の化合物。
7. 式（１）および式（２）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である請求項１に記載の化合物。
8. 式（１）および式（２）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが独立に水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数であり；ｍが１〜４の整数である請求項１に記載の化合物。
9. 式（１）および式（２）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり、ここにＲ^ｄが独立に水素、フッ素またはメチルであり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である請求項１に記載の化合物。
10. 式（２）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｃが基（３−６）であり、ここにＲ^ｄが独立に水素、フッ素またはメチルであり；Ａが独立に１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが独立に単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−であり；ｍが１〜４の整数である請求項１に記載の化合物。
11. 式（１）および式（２）において、ｍが１である請求項９または１０に記載の化合物。
12. 式（１）および式（２）において、ｍが２である請求項９または１０に記載の化合物。
13. 式（１）および式（２）において、ｍが３である請求項９または１０に記載の化合物。
14. 式（１）または式（２）で表される化合物が、下記の式（I）〜（VIII）で表されるいずれか１つの化合物である請求項１に記載の化合物。
    Ｒ^ａ−Ａ−Ｚ−Ａ−Ｒ^ｂ （I）
    Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_２−Ａ−Ｒ^ｂ （II）
    Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_３−Ａ−Ｒ^ｂ （III）
    Ｒ^ａ−（Ａ−Ｚ）_４−Ａ−Ｒ^ｂ （IV）
    Ｒ^ｃ−Ｙ−Ａ−Ｚ−Ａ−Ｒ^ｂ （V）
    Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_２−Ａ−Ｒ^ｂ （VI）
    Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_３−Ａ−Ｒ^ｂ （VII）
    Ｒ^ｃ−Ｙ−（Ａ−Ｚ）_４−Ａ−Ｒ^ｂ （VIII）
    
    

    

    式中、Ｒ^ａおよびＲ^ｃは基（３−１）、基（３−２）、基（３−３）、基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄは水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数である。
15. 式（I）〜（VIII）において、Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜３のアルコキシであり；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項１４に記載の化合物。
16. 式（Ｉ）〜（VIII）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが水素、ハロゲン、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシであり；Ｒ^ｄが水素、ハロゲンまたはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイル、ピリジン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_ｎ−、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｎ−、−（ＣＨ₂）_ｎＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＯＣＦ_２−、または−ＣＦ_２Ｏ−であり、ｎは１〜２０の整数である請求項１４に記載の化合物。
17. 式（Ｉ）〜（VIII）において、Ｒ^ａおよびＲ^ｃが基（３−４）、基（３−５）または基（３−６）であり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項１４に記載の化合物。
18. 式（V）〜（VIII）において、Ｒ^ｃが基（３−６）であり；Ｒ^ｂが、フッ素、−ＣＦ_３、−ＣＦ_２Ｈ、−ＣＦＨ_２、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＦ_２Ｈ、炭素数１〜５のアルキル、または炭素数１〜５のアルコキシ；Ｒ^ｄが水素、フッ素またはメチルであり；Ａが１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、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、または２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレンであり；Ｙが炭素数１〜２０のアルキレン、−Ｏ（ＣＨ₂）_ｒ−、または−（ＣＨ₂）_ｒＯ−であり、ｒは１〜１９の整数であり；Ｚが単結合、−（ＣＨ₂）_２−、−（ＣＨ₂）_４−、−ＣＨ₂Ｏ−、−ＯＣＨ₂−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＯＯ−、または−ＯＣＯ−である請求項１４に記載の化合物。
19. 少なくとも２つの重合性化合物を含有し、少なくとも１つの重合性化合物が請求項１に記載の化合物である液晶組成物。
20. 少なくとも２つの重合性化合物が請求項１に記載の化合物である、請求項１９に記載の液晶組成物。
21. 少なくとも１つの重合性化合物が請求項１に記載の化合物であり、他の少なくとも１つの重合性化合物が請求項１に記載の化合物とは異なる化合物である、請求項１９に記載の液晶組成物。
22. 請求項１に記載の少なくとも１つの重合性化合物と、少なくとも１つの液晶性を有する非重合性化合物とを含有する液晶組成物。
23. 式（６−１）〜（６−６）で示される構成単位の少なくとも１種を有する、請求項１〜１８のいずれか１項に記載の化合物から得られる重合体。
    

    
24. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載の化合物の１つを単独重合させて得られる重合体。
25. 請求項１９〜２１のいずれか１項に記載の液晶組成物から得られる重合体。
26. 請求項２２に記載の液晶組成物から得られる重合体組成物。
27. 請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または請求項２６に記載の重合体組成物からなるフィルム。
28. 請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または請求項２６に記載の重合体組成物からなる光学異方性を有する成形体。
29. 請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の重合体または請求項２６に記載の重合体組成物を含有する液晶表示素子。