JPH0733702A - ４−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）−３，５−ジフルオロベンゼン誘導体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一般式（Ｉ） 【化１】 （Ｒ¹：Ｃ１〜１０のアルキル基又はアルケニル基、
Ｌ、Ｍ：単結合又は−ＣＨ₂ＣＨ₂−、但し少なくとも一
方は単結合）で表わされる化合物及びそれを含有する液
晶組成物。 【効果】 この化合物は、液晶組成物の液晶温度範囲を
効果的に拡大し、しかもしきい値を低下させることがで
きる。従って、この化合物を用いて、液晶温度範囲が広
く、低電圧駆動が可能な液晶組成物を容易に得ることが
できる。しかも、熱、水、光等に対する化学的安定性に
優れ、工業的にも容易に製造できるので、表示用液晶光
スイッチング素子の材料として有用である。また、分子
内に極性の強い基が存在しないので、比抵抗が大きく、
高い電圧保持率を有する液晶組成物を調製することがで
き、特にアクティブマトリックス用の液晶材料として有
用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電気光学的液晶表示材料
として有用な、４−（２，２，２−トリフルオロエトキ
シ）−３，５−ジフルオロベンゼン誘導体である新規化
合物、及びそれを含有する液晶組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、時計、電卓をはじめと
して、各種測定機器、自動車用パネル、ワープロ、電子
手帳、プリンター、コンピューター、テレビ等に用いら
れるようになっている。液晶表示方式としては、その代
表的なものにＴＮ（捩れネマチック）型、ＳＴＮ（超捩
れネマチック）型、ＤＳ（動的光散乱）型、ＧＨ（ゲス
ト・ホスト）型あるいはＦＬＣ（強誘電性液晶）等が知
られているが、このうち現在最もよく用いられているの
はＴＮ型及びＳＴＮ型である。また駆動方式としても従
来のスタティック駆動からマルチプレックス駆動が一般
的になり、更に単純マトリックス方式、最近ではアクテ
ィブマトリックス方式が実用化されている。これらのう
ち、アクティブマトリックス方式によると、最も高画質
の表示が可能であり、視野角が広く、高精細化、カラー
化が容易で、動画表示も可能であるので、今後の液晶表
示方式の主流になると考えられている。

【０００３】このアクティブマトリックス表示方式に用
いられる液晶材料としては、通常の液晶表示と同様に、
種々の特性が要求されているが、特に、（１）比抵抗が
高く、電圧保持率に優れること、（２）しきい値電圧
（Ｖ_th）が低いこと、（３）液晶相の温度範囲が広いこ
とが重要である。

【０００４】通常、液晶表示におけるしきい値電圧は式
（１）

【０００５】

【数１】

【０００６】（式中、ｋは比例定数を、Ｋは弾性定数
を、Δεは誘電率異方性をそれぞれ表わす。）で表わさ
れるが、この式からわかるように、液晶材料のしきい値
電圧を低くするためには弾性定数を小さくするか、ある
いは誘電率異方性を大きくする必要がある。

【０００７】液晶組成物の弾性定数を小さくするために
は、弾性定数の小さい液晶化合物を添加する必要があ
る。２環性の化合物には弾性定数の小さい化合物が多い
が、それを添加することにより、組成物の液晶相の上限
温度を大幅に低下させてしまうものがほとんどである。
また、３環性あるいは４環性の液晶化合物には、液晶相
の上限温度の高い化合物が多く、液晶相の温度範囲を高
温域に拡大することができるが、こうした３環性あるい
は４環性の化合物には弾性定数の大きいものが多い。従
って、特に高温域まで広い液晶相の温度範囲（以下、液
晶温度範囲という）を確保しながら、その弾性定数を小
さくすることはかなり困難であった。

【０００８】一方、液晶化合物の誘電率異方性を大きく
するためには、一般のＴＮ、ＳＴＮ用液晶表示装置に
は、通常シアノベンゼン系の化合物が用いられている。
しかしながら、このシアノ基を有する液晶化合物では、
高い比抵抗値や高い電圧保持率を得ることは困難であ
り、そのためアクティブマトリックス表示用には用いる
ことができない。そこで、こうした用途には主にフルオ
ロベンゼン系の液晶化合物が用いられている。しかしな
がら、このような化合物ではフッ素による分極はシアノ
基によるものよりかなり小さいので、誘電率異方性を大
きくするためには、ベンゼン環に２個以上のフッ素原子
を導入する必要がある。

【０００９】母体液晶に添加することにより、組成物の
しきい値電圧を低下させることのできる化合物として、
一般式（ＩＩ）

【００１０】

【化２】

【００１１】（式中、Ｒはアルキル基を表わす。）で表
わされる３，４，５−トリフルオロベンゼン系化合物が
知られている（特開平２−２３３６２６号公報に記
載）。しかしながら、そこに記載されている液晶化合物
の液晶相上限温度は１００℃以下とあまり高くないた
め、液晶温度範囲が高温域まで広い組成物を得ようとす
ると、その添加量はかなり制限を受け、充分に組成物の
しきい値電圧を低下させることは困難であった。

【００１２】上記のような一般式（ＩＩ）の化合物の欠
点を補うため、本発明者らは一般式（ＩＩＩ）

【００１３】

【化３】

【００１４】（式中、Ｒ及びＲ’はそれぞれアルキル基
を表わす。）で表わされる、４−アルコキシ−３，５−
ジフルオロベンセン系化合物を既に開発している。この
一般式（ＩＩＩ）の化合物では、液晶温度範囲が大きく
改善され、温度範囲の広い液晶組成物を得ることが容易
となったが、化合物の誘電率異方性は小さくなり、しき
い値電圧の低下効果も充分とはいえなかった。

【００１５】以上のように、液晶温度範囲が高温域まで
広く、且つ添加により組成物のしきい値電圧を低下させ
ることができる液晶化合物はほとんど知られていなかっ
た。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、以上の目的に応じ、添加によって液晶組成
物のしきい値電圧を低下させるとともに、組成物の液晶
相の上限温度を上昇させることができる液晶化合物を提
供し、またその化合物を含有し、液晶温度範囲が広く、
且つしきい値電圧が低い液晶組成物を提供することにあ
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、一般式（Ｉ）

【００１８】

【化４】

【００１９】（式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜１０の直鎖
状アルキル基又は直鎖状アルケニル基を表わすが、好ま
しくは炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基を表わ
し、更に好ましくは炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル
基を表わす。Ｌ及びＭはそれぞれ独立的に、単結合又は
−ＣＨ₂ＣＨ₂−を表わすが、少なくとも一方は単結合を
表わし、好ましくは共に単結合を表わす。Ｒ²は炭素原
子数１〜１０の直鎖状アルキル基を表わすが、好ましく
は炭素原子数１〜５の直鎖状アルキル基を表わす。ま
た、シクロヘキサン環はトランス配置である。）で表わ
される、４−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）−
３，５−ジフルオロベンゼン誘導体を提供する。

【００２０】本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物
のなかで、以下の一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）

【００２１】

【化５】

【００２２】（式中、Ｒ^aは炭素原子数１〜５の直鎖状
アルキル基を、Ｒ^bは炭素原子数１〜５の直鎖状アルケ
ニル基を表わす。）で表わされる化合物が好ましく、一
般式（Ｉａ）で表わされる化合物が特に好ましい。

【００２３】一般式（Ｉａ）〜（Ｉｄ）の化合物は、例
えば、市販の２，６−ジフルオロフェノールを用いて、
以下のようにして製造することができる。

【００２４】

【化６】

【００２５】２，６−ジフルオロフェノールを臭素化し
て得られる４−ブロモ−２，６−ジフルオロフェノール
を、塩基存在下にＣＦ₃ＣＨ₂Ｘ（Ｘは塩素、臭素、ヨウ
素又はｐ−トルエンスルホニル基等の脱離基を表わす
が、ｐ−トルエンスルホニル基が好ましく、その場合、
２，２，２−トリフルオロエタノールをピリジン存在下
にｐ−トルエンスルホニルと反応させて得ることができ
る。）と反応させて、式（ＩＶ）の１−（２，２，２−
トリフルオロエトキシ）−４−ブロモ−２，６−ジフル
オロベンゼンを得ることができる。

【００２６】

【化７】

【００２７】次に、式（ＩＶ）の化合物をマグネシウム
と反応させてグリニヤール反応剤とし、これを式（Ｖ）
の４−（トランス−４−アルキルシクロヘキシル）シク
ロヘキサノンと反応させ、次いで脱水、水素添加するこ
とにより、中央のシクロヘキサン環の立体配置の違いに
よる異性体混合物が得られる。これらを分割するかある
いは塩基により異性化させて、一般式（Ｉａ）の化合物
を得ることができる。

【００２８】

【化８】

【００２９】ここで、式（ＩＶ）の化合物に代えて、１
−メトキシ−４−ブロモ−２，６−ジフルオロベンゼン
を用いて上記と同様に反応させ、得られる１−［トラン
ス−４−（トランス−４−アルキルシクロヘキシル）シ
クロヘキシル］−３，５−ジフルオロ−４−メトキシベ
ンゼンを、臭化水素酸あるいはヨウ化トリメチルシリル
等により脱メチル化して、４−［トランス−４−（トラ
ンス−４−アルキルシクロヘキシル）シクロヘキシル］
−２，６−ジフルオロフェノールとし、これを塩基及び
前述のＣＦ₃ＣＨ₂Ｘを用いて同様に反応させても、一般
式（Ｉａ）の化合物を得ることができる。

【００３０】また、式（Ｖ）の化合物に代えて、下記一
般式（ＶＩ）の４−（トランス−４−アルキルシクロヘ
キシル）シクロヘキサンエタナールを用いて同様に反応
させても、一般式（Ｉｂ）の化合物を得ることができ
る。

【００３１】

【化９】

【００３２】ここで一般式（ＶＩ）の化合物は、例えば
一般式（Ｖ）の化合物に、式（ＶＩＩ）のウィッティヒ
反応剤を反応させ、次いで酸処理を行う工程を２回繰り
返すこと等により容易に得ることができる。

【００３３】また、一般式（Ｖ）の化合物に代えて、下
記一般式（ＶＩＩＩ）の４−［２−（トランス−４−ア
ルキルシクロヘキシル）エチル］シクロヘキサノンを用
いることにより、一般式（Ｉｃ）の化合物を得ることが
できる。

【００３４】

【化１０】

【００３５】ここで、一般式（ＶＩＩＩ）の化合物は、
例えば、トランス−４−アルキル−１−（２−ブロモエ
チル）シクロヘキサンをグリニヤール反応剤とし、これ
をシクロヘキサン−１，４−ジオンのモノエチレンアセ
タールと反応させ、脱水、水素添加の後、アセタールを
はずすこと等により容易に得ることができる。

【００３６】

【化１１】

【００３７】更に、一般式（Ｖ）の化合物に代えて、式
（ＩＸ）のビシクロヘキサン−４，４’−ジオンのモノ
エチレンアセタールを用いて同様に反応させ、最後にア
セタールをはずすことにより、式（Ｘ）の４−［トラン
ス−４−［４−（２，２，２−トリフルオロエトキシ）
−３，５−ジフルオロフェニル］シクロヘキシル］シク
ロヘキサノンを得る。

【００３８】

【化１２】

【００３９】（式中、ｎ、ｍはそれぞれ１以上の整数を
表わすが、ｎ＋ｍ≦１０である。）この式（Ｘ）の化合
物に、式（ＶＩＩ）のウィッティヒ反応剤を必要に応じ
てｎ回反応させ、更に式（ＸＩ）のウィッティヒ反応剤
を反応させることにより、側鎖の任意の位置に二重結合
を有する一般式（Ｉｄ）の化合物を得ることができる。

【００４０】上記式中、ｍ≧２の場合、主としてシス体
が得られるが、これらは触媒あるいは増感剤の存在下に
光照射するなど通常の方法により、トランス体に異性化
させることが可能である。

【００４１】斯くして製造される一般式（Ｉ）で表わさ
れる化合物の代表例を第１表に掲げる。

【００４２】

【表１】

【００４３】（表中、Ｃｒは結晶相を、Ｎはネマチック
相を、Ｉは等方性液体相をそれぞれ表わす。）第１表か
ら、本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物は高い温
度までネマチック液晶相を示す。従って、通常のネマチ
ック母体液晶に添加した場合に、その転移温度を高温域
に拡大することが可能である。

【００４４】従って、一般式（Ｉ）で表わされる化合物
は、他のネマチック液晶化合物との混合物の状態で、Ｔ
Ｎ型あるいはＳＴＮ型といった電界効果型表示セルの材
料として、好適に使用することができる。しかも、一般
式（Ｉ）で表わされる化合物は、その分子内にシアノ基
やエステル結合などの強い極性基が存在しないため、添
加により比抵抗が大きく、電圧保持率が高い液晶組成物
を容易に得ることができる。従って、アクティブマトリ
ックス駆動用液晶材料の構成成分として特に適してい
る。

【００４５】本発明はまた、一般式（Ｉ）で表わされる
化合物の少なくとも１種類を構成成分として含有する液
晶組成物を提供する。本発明の液晶組成物において、一
般式（Ｉ）で表わされる化合物と混合して使用すること
ができるネマチック液晶化合物の好ましい代表例として
は、例えば、４−置換安息香酸４−置換フェニルエステ
ル、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４−置換フェニ
ルエステル、４−置換シクロヘキサンカルボン酸４’−
置換ビフェニリルエステル、４−（４−置換シクロヘキ
サンカルボニルオキシ）安息香酸４−置換フェニルエス
テル、４−（４−置換シクロヘキシル）安息香酸４−置
換フェニルエステル、４−（４−置換シクロヘキシル）
安息香酸４−置換シクロヘキシルエステル、４，４’−
置換ビフェニル、１−（４−置換フェニル）−４−置換
シクロヘキサン、４，４”−置換ターフェニル、１−
（４’−置換ビフェニリル）−４−置換シクロヘキサ
ン、１−（４−置換シクロヘキシル）−４−（４−置換
フェニル）シクロヘキサン、２−（４−置換フェニル）
−５−置換ピリミジン、２−（４’−置換ビフェニリ
ル）−５−置換ピリミジンなどを挙げることができる。

【００４６】特にアクティブマトリックス用としては
４，４’−置換ビフェニル、１−（４−置換フェニル）
−４−置換シクロヘキサン、４，４”−置換ターフェニ
ル、１−（４’−置換ビフェニリル）−４−置換シクロ
ヘキサン、１−（４−置換シクロヘキシル）−４−（４
−置換フェニル）シクロヘキサン等が好ましい。

【００４７】本発明の液晶組成物の効果は以下の例から
も明らかである。ネマチック液晶材料の中でも、特にア
クティブマトリックス用として好適な母体液晶（Ａ）

【００４８】

【化１３】

【００４９】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わし、組成は「％」は「重量％」を表わす。）を調
製した。この母体液晶（Ａ）は１１６．７℃以下でネマ
チック相を示し、誘電率異方性（Δε）は４．７であ
り、これを用いて作製したＴＮセル（セル厚８．０μ
ｍ）のしきい値電圧（Ｖ_th）は２．４３Ｖであった。

【００５０】この母体液晶（Ａ）７０重量％及び第１表
中の（Ｎｏ．１）の化合物３０重量％からなる液晶組成
物（Ｍ−１）を調製したところ、ネマチック相の上限温
度は１１９℃と大きく上昇した。また、Δεは６．４と
大きくなった。この値から外挿すると（Ｎｏ．１）の化
合物自体のΔεは約１０．４である。同様にして、ＴＮ
セル（セル厚８．２μｍ）を作製し、Ｖ_thを測定したと
ころ、液晶上限温度が上昇したにもかかわらず、２．３
２Ｖと低下した。

【００５１】以上の結果から、一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物は、添加によりネマチック母体液晶のしきい値
電圧（Ｖ_th）を低下させるとともに、液晶温度範囲を特
に高温域に効果的に拡大できることが明らかである。

【００５２】これに対し、一般式（ＩＩ）で表わされる
化合物である式（Ｒ−１）

【００５３】

【化１４】

【００５４】の化合物３０重量％及び母体液晶（Ａ）７
０重量％からなる液晶組成物（Ｍ−２）を調製した。こ
の組成物を用いて作製したＴＮセル（セル厚８．５μ
ｍ）のＶ _thは２．１０Ｖとかなり低くなったが、液晶相
の上限温度は１０９℃と低下し、組成物（Ｍ−１）と比
べても１０度も低くなった。

【００５５】また、一般式（ＩＩＩ）で表わされる化合
物である式（Ｒ−２）

【００５６】

【化１５】

【００５７】の化合物３０重量％及び母体液晶（Ａ）７
０重量％からなる液晶組成物（Ｍ−３）を調製した。こ
の組成物の液晶相の上限温度は１２４℃と非常に高くな
ったが、同様にして作製したＴＮセル（セル厚７．７μ
ｍ）のＶ_thは２．７Ｖと上昇してしまった。

【００５８】このようなことから、本発明の一般式
（Ｉ）の化合物は、比較として挙げた従来の化合物には
ない優れた効果、即ち、液晶組成物のネマチック相上限
温度を上昇させることができ、同時にしきい値電圧を低
下させる効果を有することが理解できる。

【００５９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示し、本発明を更に
説明する。しかしながら、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。

【００６０】なお、相転移温度の測定は温度調節ステー
ジを備えた偏光顕微鏡及び示差走査熱量計（ＤＳＣ）を
併用して行った。また、化合物の構造は核磁気共鳴スペ
クトル（¹Ｈ−ＮＭＲ）、質量スペクトル（ＭＳ）等に
より確認した。ＮＭＲにおけるＣＤＣｌ₃は溶媒を表わ
し、ｓは１重線、ｄは２重線、ｔは３重線、ｑは４重
線、ｍは多重線を表わし、Ｊはカップリング定数を表わ
す。ＭＳにおけるＭ⁺は親ピークを表わす。なお、組成
物中の「％」は「重量％」を意味する。 （参考例１） １−［トランス−４−（トランス−４−
プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル］−３，５−
ジフルオロ−４−メトキシベンゼンの合成 （１−ａ） ４−ブロモ−２，６−ジフルオロアニソー
ルの合成

【００６１】

【化１６】

【００６２】市販の２，６−ジフルオロフェノール１
８．０ｇをジクロロメタン１００ｍｌ及びピリジン１
１．０ｇに溶解し、５℃に冷却した。この溶液を攪拌下
に、臭素２７ｇを３０分で滴下した。次いで、亜硫酸水
素ナトリウム水溶液を加えて過剰の臭素を分解し、有機
層を分離した。水層はジクロロメタンで抽出し、有機相
を併せ、次いで水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナト
リウムで脱水乾燥した。溶媒を溜去して、４−ブロモ−
２，６−ジフルオロフェノールの粗結晶２８．６ｇを得
た。

【００６３】次に、この全量をアセトン１５０ｍｌに溶
解し、炭酸カリウム２８ｇを加えた。これにヨウ化メチ
ル２９．１ｇを滴下した後、還流下で１時間加熱攪拌し
た。稀塩酸を加えて酸性とした後、アセトンを減圧下に
溜去し、反応生成物を酢酸エチルで抽出した。有機層を
水、飽和食塩水で洗滌し、無水硫酸ナトリウムで脱水、
乾燥した後に溶媒を溜去して、油状の４−ブロモ−２，
６−ジフルオロアニソール２６．９ｇを得た。 （１−ｂ） １−［トランス−４−（トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル］−３，５−ジ
フルオロ−４−メトキシベンゼンの合成

【００６４】

【化１７】

【００６５】上記（１−ａ）で得られた４−ブロモ−
２，６−ジフルオロアニソール２６．９ｇをテトラヒド
ロフラン（ＴＨＦ）１４０ｍｌに溶解した。この溶液
を、ＴＨＦ１０ｍｌ及びマグネシウム３．５ｇ中に、穏
やかな還流が続く温度に保ちながら滴下した。滴下終了
後、更に１時間加熱攪拌した。室温まで放冷した後、こ
れに４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シ
クロヘキサノン２６．８ｇのＴＨＦ１４０ｍｌ溶液を
０．５時間で滴下した。更に３時間攪拌した後、稀塩酸
を加え、反応生成物を酢酸エチルで抽出した。抽出液の
溶媒を溜去した後、トルエン２００ｍｌに溶解し、硫酸
１ｍｌを加えて１１０℃で１時間攪拌した。室温で放冷
した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、水、飽和食塩
水で順次洗滌した。無水硫酸ナトリウムで脱水、乾燥し
た後に溶媒を溜去して、１−［４−（トランス−４−プ
ロピルシクロヘキシル）シクロヘキセン−１−イル］−
３，５−ジフルオロ−４−メトキシベンゼンの粗結晶３
９．６ｇを得た。この全量を酢酸エチル４００ｍｌに溶
解し、パラジウム−炭素４．０ｇを加え、常圧の水素雰
囲気下、室温で４時間接触還元を行った。触媒を濾別し
た後に溶媒を溜去して、粘ちゅうな油状物の１−［４−
（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキ
シル］−３，５−ジフルオロ−４−メトキシベンゼンを
得た。これをエタノールから再結晶させて精製して、１
−［トランス−４−（トランス−４−プロピルシクロヘ
キシル）シクロヘキシル］−３，５−ジフルオロ−４−
メトキシベンゼンの白色結晶３７．４ｇを得た。 ＮＭＲ：δ＝０．８４〜０．９５（ｔ，３Ｈ），１．０
〜２．３４（ｍ，１４Ｈ），３．８８（ｓ，３Ｈ），
７．２６（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝３５０（Ｍ⁺） （１−ｃ） ２，６−ジフルオロ−４−［トランス−４
−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘ
キシル］フェノールの合成

【００６６】

【化１８】

【００６７】上記（１−ｂ）で得られた１−［トランス
−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）シク
ロヘキシル］−３，５−ジフルオロ−４−メトキシベン
ゼン２７．２ｇを酢酸５６０ｍｌに溶解した。この溶液
に４８％臭化水素酸８００ｍｌを加え、８時間加熱還流
させた。放冷後、反応液を水にあけ、反応生成物をトル
エンで抽出した。水層が中性になるまで水で洗滌し、次
いで無水硫酸ナトリウムで脱水、乾燥した。溶媒を溜去
して得られた粗結晶を、ヘキサンから再結晶させて精製
して、２，６−ジフルオロ−４−［トランス−４−（ト
ランス−４−プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシ
ル］フェノール１８．４ｇを得た。 （実施例１） １−［トランス−４−（トランス−４−
プロピルシクロヘキシル）シクロヘキシル］−３，５−
ジフルオロ−４−（２，２，２−トリフルオロエトキ
シ）ベンゼンの合成

【００６８】

【化１９】

【００６９】（式中、Ｔｓはｐ−トルエンスルホニル基
を表わす。）上記（参考例）で得られた２，６−ジフル
オロ−４−［トランス−４−（トランス−４−プロピル
シクロヘキシル）シクロヘキシル］フェノール０．７ｇ
を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）３ｍｌに
溶解し、これをＴＨＦ３ｍｌに溶解させた水素化ナトリ
ウム９０ｍｇ中に滴下した。１時間室温で攪拌した後、
ｐ−トルエンスルホン酸２，２，２−トリフルオロエチ
ル０．６４ｇのＴＨＦ２ｍｌ溶液を滴下し、更に５時間
加熱還流させた。放冷後、反応液に水を加え、反応生成
物を酢酸エチルで抽出した。水及び飽和食塩水で洗滌し
た後、溶媒を溜去し、シリカゲルカラムクロマトグラフ
ィー（ヘキサン／酢酸エチル＝９／１）を用いて精製
し、更にエタノールから再結晶させて精製して、１−
［トランス−４−（トランス−４−プロピルシクロヘキ
シル）シクロヘキシル］−３，５−ジフルオロ−４−
（２，２，２−トリフルオロエトキシ）ベンゼンの白色
結晶０．３８ｇを得た。 相転移温度：６９．２℃（Ｃｒ→Ｎ）、１３８．１℃
（Ｎ−Ｉ） ＮＭＲ：δ＝０．４０〜２．８３（ｍ，２７Ｈ），４．
６０（ｑ，２Ｈ），６．７９（ｄ，２Ｈ） ＭＳ：ｍ／ｅ＝４１８（Ｍ⁺） （実施例２） 液晶組成物の調製 アクティブマトリックス用として好適なフッ素系化合物
からなる母体液晶（Ａ）

【００７０】

【化２０】

【００７１】（式中、シクロヘキサン環はトランス配置
を表わす。）を調製したところ、１１６．７℃以下でネ
マチック（Ｎ）相を示した。その物性値及びこれを用い
て作製したＴＮセルのしきい値電圧（Ｖ_th）は以下の通
りであった。

【００７２】 誘電率異方性（Δε） ４．７ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．４３Ｖ この母体液晶（Ａ）７０重量％及び実施例１で得られた
（Ｎｏ．１）の化合物３０重量％からなる液晶組成物
（Ｍ−１）を調製した。この（Ｍ−１）のＮ相の上限温
度（Ｔ_N-I）及びその物性値は以下の通りであった。

【００７３】 Ｎ相の上限温度（Ｔ_N-I） １１９．０℃ 誘電率異方性（Δε） ６．４ 屈折率異方性（Δｎ） ０．０９０ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．３２Ｖ このことから、（Ｎｏ．１）の化合物は、液晶組成物の
ネマチック相の上限温度を上昇させ、しかも同時にしき
い値電圧を約０．１Ｖも低下させていることが明らかで
ある。この組成物（Ｍ−１）の比抵抗は１０¹³Ω・cm以
上と大きく、これを用いて作製したセルの電圧保持率は
非常に高かった。 （比較例１） 母体液晶（Ａ）７０重量％及び式（Ｒ−１）

【００７４】

【化２１】

【００７５】の化合物３０重量％からなる液晶組成物
（Ｍ−２）を調製した。この組成物（Ｍ−２）のネマチ
ック相の上限温度（Ｔ_N-I）及び同様にして測定したし
きい値電圧（Ｖ_th）は以下の通りであった。

【００７６】 Ｎ相の上限温度（Ｔ_N-I） １０９．０℃ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．１０Ｖ このことから、式（Ｒ−１）の化合物は、液晶組成物の
しきい値電圧を大幅に低下させるものの、ネマチック相
上限温度を大きく低下させ、組成物（Ｍ−１）と比べて
も１０度も低いことが明らかである。 （比較例２） 母体液晶（Ａ）７０重量％及び式（Ｒ−２）

【００７７】

【化２２】

【００７８】の化合物３０重量％からなる液晶組成物
（Ｍ−３）を調製した。この組成物（Ｍ−３）のネマチ
ック相の上限温度（Ｔ_N-I）及び同様にして測定したし
きい値電圧（Ｖ_th）は以下の通りであった。

【００７９】 Ｎ相の上限温度（Ｔ_N-I） １２４．３℃ しきい値電圧（Ｖ_th） ２．７０Ｖ このことから、式（Ｒ−２）の化合物は、液晶組成物の
ネマチック相上限温度を大きく上昇させるものの、同時
にしきい値電圧も大きく上昇させてしまうことが明らか
である。

【００８０】

【発明の効果】本発明に係わる一般式（Ｉ）で表わされ
る化合物は、実施例に示したように工業的にも容易に製
造でき、熱、光、水等に対し、化学的に安定である。ま
た、ネマチック液晶として現在汎用されている母体液晶
との相溶性にも優れている。しかも、母体液晶に添加す
ることにより、ネマチック相の温度範囲を高温域に拡大
することができるとともに、しきい値電圧（Ｖ_th）を低
下させることが可能である。

【００８１】また、一般式（Ｉ）の化合物は分子内にシ
アノ基やエステル結合などの極性基が存在しないので、
添加により比抵抗が大きく、高い電圧保持率を有する液
晶組成物を容易に得ることができる。従って、液晶温度
範囲が広く、且つ低電圧駆動が要求される各種液晶表示
素子、特にアクティブマトリックス駆動用の液晶材料と
して非常に有用である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一般式（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｒ¹は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基
   又は直鎖状アルケニル基を表わし、Ｌ及びＭはそれぞれ
   独立的に、単結合又は−ＣＨ₂ＣＨ₂−を表わすが、少な
   くとも一方は単結合を表わす。）で表わされる化合物。
2. 【請求項２】 Ｒ¹が炭素原子数１〜１０の直鎖状アル
   キル基を表わし、Ｌ及びＭが共に単結合を表わす請求項
   １記載の化合物
3. 【請求項３】 請求項１記載の一般式（Ｉ）で表わされ
   る化合物を含有する液晶組成物。