TW201321483A - 聚合性化合物、組成物、聚合物與其用途、以及液晶顯示元件 - Google Patents

聚合性化合物、組成物、聚合物與其用途、以及液晶顯示元件 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種化合物，該化合物作為於未降低聚合反應性的情況下於液晶組成物中的溶解性高的化合物，具有兩個可聚合的基，1個基直接鍵結於環上，另一個基於環與可聚合的基之間具有間隔基。一種化合物，是以式(1)表示。□於式(1)中，例如A1及A2為至少一個氫經氟取代的1,4-伸苯基；Z1為碳數1至12的伸烷基；Z2為碳數1至12的伸烷基；X1為氫、氟、甲基或三氟甲基；P1為可聚合的基；a為0至3的整數。

Description

聚合性化合物
本發明是關於一種聚合性化合物、具有該聚合性化合物的組成物、由該組成物所獲得的聚合物、及該等的用途，該聚合性化合物具有兩個可聚合的基，1個基直接鍵結於環上，另一個基於環與可聚合的基之間具有間隔基(鍵結基)。
以液晶顯示面板、液晶顯示模組等為代表的液晶顯示元件是利用液晶性化合物所具有的光學各向異性、介電各向異性等的顯示元件，作為該液晶顯示元件的運作模式，有相位變換(phase change，PC)模式、扭轉向列(twisted nematic，TN)模式、超扭轉向列(super twisted nematic，STN)模式、雙穩態扭轉向列(bistable twisted nematic，BTN)模式、電控雙折射(electrically controlled birefringence，ECB)模式、光學補償彎曲(optically compensated bend，OCB)模式、共平面切換(in-plane switching，IPS)模式、邊緣電場切換(fringe field switching，FFS)模式、垂直配向(vertical alignment，VA)模式等。
此外，已知一種於液晶組成物中添加了聚合性化合物的液晶顯示元件。例如於聚合物穩定配向(Polymer Sustained Alignment，PSA)模式的液晶顯示元件中，於液晶組成物中添加少量(例如約0.3 wt%(重量百分比)至約1 wt%)聚合性化合物，並導入至液晶顯示單元中後，於對電極間施加了電壓的 狀態下，於通常紫外線(ultraviolet，UV)照射下使聚合性化合物進行聚合，而於單元內形成聚合物結構。藉由該方法，改善留痕的程度，進一步獲得響應時間短的液晶顯示元件。
該方法應用於各種液晶顯示元件中，已知PS-TN、PS-IPS、PS-FFS、PSA-VA、PSA-OCB等模式。該等模式的元件中所使用的添加於液晶組成物中的聚合性化合物具有剛直的骨架。一般而言，認為該化合物使液晶分子配向的能力高。另一方面，該化合物於液晶組成物中的溶解性較差，從而無法添加大量聚合性化合物(專利文獻1至專利文獻5)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2003-307720號公報
[專利文獻2]日本專利特開2004-131704號公報
[專利文獻3]日本專利特開2006-133619號公報
[專利文獻4]歐州專利申請公開1889894號說明書
[專利文獻5]日本專利特表2010-537256號公報
本發明的一目的在於提供一種聚合性化合物，該聚合性化合物於未降低聚合反應性的情況下具有於液晶組成物中的高溶解性。另一目的在於提供一種含有該化合物的液晶組成物、及含有此種組成物的液晶顯示元件。另一目的在於提供一種由含有該化合物的組成物所獲得的聚合物、及由該聚合物所製造的光學元件等。
本發明者對PSA模式等的液晶顯示元件中所使用的聚合性化合物的骨架結構進行研究，發現化合物(1)於未降低聚合反應性的情況下提高於液晶組成物中的溶解性。化合物(1)具有兩個可聚合的基，1個基直接鍵結於環上，另一個基於環與可聚合的基之間具有鍵結基。化合物(1)是藉由具有直接鍵結於環上的可聚合的基，而表現出充分的聚合反應性。化合物(1)是藉由於環與可聚合的基之間具有酯或伸烷基等鍵結基，而表現出於液晶組成物中的高溶解性。
一種化合物，是以式(1)所表示。
於式(1)中，A1獨立為單鍵、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、1,4-伸苯基、伸萘基-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z2獨立為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、 或-C≡C-取代；於所有A1及A2為全部氫均未經取代的基的情形時，Z1及Z2中的至少1個具有不飽和鍵；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；P1為可聚合的基；以及a為0至3的整數。
化合物(1)富有於未降低聚合反應性的情況下具有於液晶組成物中的高溶解性等很多的優點。藉由將含有化合物(1)的液晶組成物作為原料，可製造具有短響應時間、留痕程度獲得改善的液晶顯示元件。
本說明書中的用語的使用方法如下所述。「液晶性化合物」是具有液晶相的化合物、及雖不具有液晶相但可用作液晶組成物的成分的化合物的總稱。所謂「非聚合性的液晶組成物」，是指包含不具有可聚合的基的液晶化合物的液晶組成物。有時將液晶性化合物、液晶組成物、液晶顯示元件分別記作化合物、組成物、元件。有時將式(1)所表示的化合物記為化合物(1)或式(1)的化合物。關於其他式，有時亦以相同的方式簡略表述。「化合物(1)」意指式(1)所表示的一種化合物或兩種以上的化合物。關於其他式所表示的化合物亦相同。有時將式(P-1)所表示的基簡記為「基(P-1)」。關於其他式所表示的基亦相同。於式(2)至(7)中，由六角形所包圍的B11、C11 等符號分別對應於環B11、環C11等。將多個R11記載於相同的式或不同的式中。於該等化合物中，任意的兩個R11所表示的兩個基可相同亦可不同。該規則亦適用於環A1、Z2等符號。組成物中所混合的添加物的比例意指基於液晶組成物的總重量的重量百分率(wt%)。於設為至少一個-CH2-可經-O-取代時，不包括鄰接的-CH2-經-O-取代的情況及-O-所鄰接的-CH2-經-O-取代的情況。所謂「單官能」，表示聚合性基為一個，所謂「多官能」，表示有兩個以上的聚合性基。
2-氟-1,4-伸苯基意指下述兩種二價基。於式(1)等中，氟可朝左亦可朝右。該規則亦適用於如四氫吡喃-2,5-二基之類的非對稱的二價基。
本發明為下述項等。
1.一種化合物，是以式(1)表示， 於式(1)中，A1獨立為單鍵、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、1,4-伸苯基、伸萘基-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個 氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z2獨立為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；於所有A1及A2為全部氫均未經取代的基的情形時，Z1及Z2中的至少1個具有不飽和鍵；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；P1為可聚合的基；以及a為0至3的整數。
2.如第1項所述之化合物，其中於如第1項所述之式(1)中，A1為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至4的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至4的烷基取代；Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z2為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或 -C≡C-取代；Z1及Z2中的至少一個為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至12的伸烷基；X1為氫或甲基；P1為選自式(P-1)至式(P-3)所表示的基中的基；以及 a為1。
3.如第1項所述之化合物，其中於如第1項所述之式(1)中，A1為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經氟取代的碳數1至4的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經氟取代的碳數1至4的烷基取代；Z1為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-或-CH=CH-取代；Z2為單鍵或碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-或-CH=CH-取代；Z1及Z2中的至少一個為至少一個-CH2-經-CH=CH-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫或甲基； P1為選自式(P-1)至式(P-3)所表示的基中的基；以及 a為1。
4.如第1項所述之化合物，其中該化合物是以式(1-1)表示， 於式(1-1)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-或-C≡C-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基；於Y1至Y8均為氫的情形時，Z3為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；以及P1為可聚合的基。
5.如第4項所述之化合物，其中於如第4項所述之式(1-1)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代，並且至少一個-CH2-可經-O-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。
6.如第4項所述之化合物，其中於如第4項所述之式(1-1)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基或三氟甲基；Y1至Y8中的至少一個為氟、甲基、或三氟甲基。
7.如第5項所述之化合物，其中於如第4項所述之式(1-1)中，X1為氫或甲基；Y1至Y8均為氫。
8.如第5項所述之化合物，其中於如第4項所述之式(1-1)中，P1為選自如第3項所述之式(P-1)及式(P-2)所表示的基中的基。
9.如第5項所述之化合物，其中於如第4項所述之式(1-1)中，P1為如第3項所述之式(P-3)所表示的基。
10.如第1項所述之化合物，其中該化合物是以式(1-2)表示， 於式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-或-C≡C-取代；L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基；於L1至L12均為氫的情形時，Z3為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；以及P1為可聚合的基。
11.如第10項所述之化合物，其中於如第10項所述之式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代，並且至少一個-CH2-可經-O-取代；L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。
12.如第10項所述之化合物，其中於如第10項所述之式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-取代；L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基；L1至L12中的至少一個為氟、甲基、或三氟甲基。
13.如第11項所述之化合物，其中於如第10項所述之式(1-2)中，X1為氫或甲基；L1至L12均為氫。
14.如第11項所述之化合物，其中於如第10項所述之式(1-2)中，P1為選自如第3項所述之式(P-1)及式(P-2)所表示的基中的基。
15.如第11項所述之化合物，其中於如第10項所述之式(1-2)中，P1為如第3項所述之式(P-3)所表示的基。
16.一種組成物，包括如第1項至第15項中任一項所述之化合物。
17.如第16項所述之組成物，其中該組成物是於非聚合性的液晶組成物中添加如第1項至第15項中任一項所述之化合物而成。
18.如第16項或第17項所述之組成物，其中該組成物進一步含有選自式(2)至式(4)所表示的化合物的族群中的至少一種化合物， 於式(2)至式(4)中，R11獨立為碳數1至10的烷基或碳數2至10的烯基，於該烷基及該烯基中，至少一個氫可經氟取代，至少一個-CH2-可經-O-取代；環B11、環B12、及環B13獨立為1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、或至少一個氫可經氟取代的1,4-伸苯基；Z11及Z12獨立為-(CH2)2-、-(CH2)4-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2O-、或單鍵；Y11獨立為氟、氯、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、或-OCF2CHFCF3；以及Y12及Y13獨立為氫或氟。
19.如第16項、第17項或第18項所述之組成物，其中該組成物進一步含有選自式(5)至式(7)所表示的化合物的族 群中的至少一種化合物， 於式(5)至式(7)中，R12及R13獨立為碳數1至10的烷基或碳數2至10的烯基，於該烷基及該烯基中，至少一個氫可經氟取代，至少一個-CH2-可經-O-取代；環C11、環C12、及環C13獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；以及Z13及Z14獨立為-(CH2)2-、-COO-、-CH=CH-、-C≡C-、或單鍵。
20.一種聚合物，使如第1項至第15項中任一項所述之化合物聚合而獲得。
21.一種聚合物，使如第16項至第19項中任一項所述之組成物聚合而獲得。
22.一種液晶顯示元件，包括選自如第1項至第15項中任一項所述之化合物、如第16項至第19項中任一項所述之組成 物、及如第20項或第21項所述之聚合物的族群中的至少一種。
23.一種將選自如第1項至第15項中任一項所述之化合物、如第16項至第19項中任一項所述之組成物、及如第20項或第21項所述之聚合物的族群中的至少一種用於液晶顯示元件中的用途。
本發明亦包括下述項。1)如上述組成物，其中該組成物進一步含有光學活性的化合物；2)如上述組成物，其中該組成物進一步含有抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑等添加物；3)一種主動矩陣(Active Matrix，AM)元件，含有上述組成物；4)一種元件，含有上述組成物並且具有TN、ECB、OCB、IPS、FFS、VA、或PSA模式；5)一種透過型元件，含有上述組成物；6)一種組成物的用途，將上述組成物用作具有向列相的組成物；7)一種組成物的用途，藉由於上述組成物中添加光學活性的化合物而用作光學活性的組成物。
對本發明的化合物進行說明。本發明的化合物是以式(1)表示。
於式(1)中，A1獨立為單鍵、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、1,4-伸苯基、伸萘基-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代。於a為2或3時，任意的兩個A1所表示的兩個基可相同亦可不同。
A1較佳為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等基中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經氟取代的碳數1至4的烷基取代。A1更佳為1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-甲基-1,4-伸苯基、2-三氟甲基-1,4-伸苯基、2,3-雙(三氟甲基)-1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基。A1進一步較佳為1,4-伸苯基或2-氟-1,4-伸苯基，A1尤佳為1,4-伸苯基。
A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代。
A2較佳為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等基中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至4的烷基取代。A2更佳為1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2-甲基-1,4-伸苯基、2-三氟甲基-1,4-伸苯基、2,3-雙(三氟甲基)-1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基。A2進一步較佳為1,4-伸苯基或2-氟-1,4-伸苯基，A2尤佳為1,4-伸苯基。
Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代。
Z1較佳為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代。Z1更佳為-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、-CH=CH-O-或-C≡C-。Z1進一步較佳為-OCOO-、-CH=CH-、或-CH=CH-O-，Z1尤佳為-CH=CH-O-。
Z2獨立為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代。於所有A1及A2為全部氫均未經取代的基的情形時，Z1及Z2中的至少一個具有不飽和鍵。不飽和鍵意指包含-CH=CH-、-C≡C-、或>C=O的基。於a為2或3時，任意的兩個Z2所表示的兩個基可相同亦可不同。
Z2較佳為單鍵、-COO-、-OCO-、-CH=CH-、或-C≡C-。Z2更佳為單鍵、-COO-或-CH=CH-，Z2尤佳為單鍵。
於鍵結基Z1或Z2為-CH=CH-等具有雙鍵的基時，其立體組態可為順式體，亦可為反式體。
X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基。X1較佳為氫或甲基。
P1為可聚合的基。P1較佳為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、乙烯基、乙烯氧基、乙烯基羰基、環氧基、氧雜環丁烷基(oxetane group)、3,4-環氧環己基、順丁烯二醯亞胺基等。P1更佳為基(P-1)至基(P-3)。P1尤佳為基(P-1)或基(P-2)。
a為0至3的整數。a較佳為0至2，a更佳為1或2。a尤佳為1。
作為化合物(1)的較佳例，可列舉以下化合物(1-1)及化合物(1-2)。
於式(1-1)中，Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。Y1至Y8較佳為氫、氟、或三氟甲基。Y1至Y8更佳為氫或氟，Y1至Y8尤佳為氫。
於式(1-2)中，L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。L1至L12較佳為氫、氟、或三氟甲基。L1至L12更佳為氫或氟，L1至L12尤佳為氫。
於式(1-1)或式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基。於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代，於Y1至Y8均為氫的情形、或L1至L12均為氫的情形時，Z3為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至7的伸烷基。
Z3較佳為-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、-CH=CH-O-或-C≡C-。Z3更佳為-OCOO-、-CH=CH-、或-CH=CH-O-，Z3尤佳為-CH=CH-O-。於Z3為-CH=CH-等具有雙鍵的基時，其立體組態可為順式體，亦可為反式體。
X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基。X1更佳為氫或氟。
P1為可聚合的基。P1較佳為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯胺基、乙烯基、乙烯氧基、乙烯 基羰基、環氧基、氧雜環丁烷基、3,4-環氧環己基、順丁烯二醯亞胺基等。P1更佳為基(P-1)至基(P-3)。P1尤佳為基(P-1)或基(P-2)。
作為化合物(1)的更佳的例，可列舉以下化合物(1-1-1)及化合物(1-2-1)。
於式(1-1-1)中，Y1至Y8為氫。Y1至Y8中的一個亦可為氟、甲基或三氟甲基。於式(1-2-1)中，L1至L12為氫。L1至L12中的一個亦可為氟、甲基或三氟甲基。X1及X2獨立為氫或甲基。
作為化合物(1)的進一步較佳例，可列舉以下化合物(1-1-2)及化合物(1-2-2)。於式(1-1-2)及式(1-2-2)中，X1及X2獨立為氫或甲基。
對本發明的組成物進行說明。該組成物可含有至少一種化合物(1)，亦可含有兩種以上的化合物(1)。該組成物亦可進一步含有其他聚合性化合物。其他聚合性化合物的較佳例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯氧基化合物、丙烯基醚、環氧化合物(環氧乙烷(oxirane)、氧雜環丁烷)、及乙烯基酮。進一步較佳例為具有至少一個丙烯醯氧基的化合物及具有至少一個甲基丙烯醯氧基的化合物。進一步較佳例亦包括具有丙烯醯氧基與甲基丙烯醯氧基的化合物。
其他聚合性化合物的追加例為化合物(M-1)~(M-12)。於該等化合物中，R20為氫或甲基；s為0或1；t及u獨立為1~10的整數。放入括號內的符號F意指氫或氟。
化合物(1)可添加於非聚合性的液晶組成物中。較佳的組成物為可用於液晶顯示元件中的液晶組成物。本發明的組成物必需含有化合物(1)作為成分A。可為僅含有該成分A的組成物，又，亦可為成分A與於本說明書中未特別顯示成分名的其他成分的組成物，藉由於該成分A中添加選自以下所示的成分B、及成分C中的成分，可提供具有各種特性的液晶組成物。
作為添加於成分A中的成分，較佳為包含選自化合物 (2)、化合物(3)、及化合物(4)的族群中的至少一種化合物的成分B。進一步，藉由混合包含選自化合物(5)、化合物(6)、及化合物(7)的族群中的至少一種化合物的成分C，可對臨界電壓、液晶相的溫度範圍、光學各向異性、介電各向異性、黏度等進行調整。
由於化合物的物性並無大的差異，故而化合物(1)可含有多於天然存在比的量的2H(氘)、13C等同位素。關於液晶組成物中所添加的成分化合物亦相同。
於上述成分B中，作為化合物(2)的較佳例，可列舉化合物(2-1)至化合物(2-13)，作為化合物(3)的較佳例，可列舉化合物(3-1)至化合物(3-109)，作為化合物(4)的較佳例，可列舉化合物(4-1)至化合物(4-55)。
於該等化合物中，R11及Y11的定義與上述相同。
該等化合物(2)至化合物(4)，即成分B的介電各向異性為正，熱穩定性或化學穩定性非常優異，因此用於調製薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)用液晶組成物的情形。相對於液晶組成物的總重量，液晶組成物中的成分B的含量適合為約1 wt%至約99 wt%的範圍，較佳為約10 wt%至約97 wt%的範圍，更佳為約40 wt%至約95 wt%的範圍。又，藉由進一步含有化合物(5)至化合物(7)(成分C)，可調整黏度。
作為化合物(5)、化合物(6)、及化合物(7)(成分C)的較佳例，可列舉：化合物(5-1)至化合物(5-10)、化合物(6-1)至化合物(6-14)、及化合物(7-1)至化合物(7-6)。
於該等化合物中，R12及R13的定義與上述相同。
化合物(5)至化合物(7)(成分C)為介電各向異性的絕對值小、接近中性的化合物。化合物(5)主要具有調整黏度或調整光學各向異性的效果，又，化合物(6)及化合物(7) 具有藉由提高透明點等而擴大向列相的溫度範圍的效果、或調整光學各向異性的效果。
若增加成分C的含量，則液晶組成物的黏度變小，臨界電壓變高。因此，只要滿足液晶組成物的臨界電壓的要求值，含量越多越理想。於調製TFT用液晶組成物的情形時，相對於組成物總量，成分C的含量較佳為約大於等於30 wt%，更佳為約大於等於50 wt%。
本發明的組成物較佳為以約0.05 wt%至約20 wt%的比例含有至少一種化合物(1)。又，更佳為以約0.1 wt%至約10 wt%的比例含有至少一種化合物(1)。
本發明的組成物的調製是藉由公知的方法例如通常藉由於高溫度下溶解必需成分的方法等而調製。又，亦可根據用途添加本領域從業人員所熟知的添加物而調製例如包含以下所述的光學活性化合物的組成物、添加有染料的賓主(Guest-Host，GH)型用組成物。上述添加物為本領域從業人員所熟知，記載於文獻中。
本發明的組成物亦可進一步含有一種以上的光學活性化合物。可添加公知的手性摻雜劑(chiral doping agent)作為光學活性化合物。該手性摻雜劑具有誘發液晶的螺旋構造而調整所需的扭轉角、防止逆扭轉等效果。作為手性摻雜劑的例，可列舉下述化合物(Op-1)~化合物(Op-18)。於化合物(Op-18)中，環E為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，R24為碳數1至10的烷基。
本發明的組成物若添加部花青系、苯乙烯系、偶氮系、偶氮次甲基(azomethine)系、氧偶氮(azoxy)系、喹酞酮(quinophthalone)系、蒽醌(anthraquinone)系、四嗪(tetrazine)系等二色性色素，則可用作GH型用液晶組成物。
本發明的組成物亦可用作使向列液晶微膠囊化而製作的 向列曲線誘導相(Nematic Curvilinear Aligned Phase，NCAP)、於液晶中形成立體網狀高分子而製作的聚合物分散型液晶顯示器(Polymer Dispersed Liquid Crystal Display，PDLCD)，例如以聚合物網狀液晶顯示器(Polymer Network Liquid Crystal Display，PNLCD)用為代表之雙折射控制(Electrically Controlled Birefringence，ECB)型或動態散射(Dynamic Scattering，DS)型用液晶組成物。
亦可於本發明的組成物中添加聚合起始劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、熱穩定劑、消泡劑等添加物。
抗氧化劑有效用於維持高電壓保持率。作為抗氧化劑的較佳例，可列舉：下述化合物(AO-1)及化合物(AO-2)；及IRGANOX 415、IRGANOX 565、IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 3114、及IRGANOX 1098(商品名，巴斯夫(BASF)公司)。紫外線吸收劑有效用於防止上限溫度的降低。紫外線吸收劑的較佳例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、***衍生物等。作為具體例，可列舉：下述化合物(AO-3)及化合物(AO-4)；廷納芬(TINUVIN)329、廷納芬P、廷納芬326、廷納芬234、廷納芬213、廷納芬400、廷納芬328、及廷納芬99-2(商品名，巴斯夫公司)；及1,4-二氮雙環[2.2.2]辛烷(1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane，DABCO)。
如具有位阻的胺之類的光穩定劑較佳用於維持高電壓保持率。作為光穩定劑的較佳例，可列舉：下述化合物(AO-5)及化合物(AO-6)；廷納芬144、廷納芬765、及廷納芬770DF(商品名，巴斯夫公司)。熱穩定劑亦有效用於維持高電壓保持 率，作為較佳例，可列舉IRGAFOS 168(商品名，巴斯夫公司)。消泡劑有效用於防止起泡。消泡劑的較佳例為二甲基矽酮油、甲基苯基矽酮油等。
於化合物(AO-1)中，R25為碳數1~20的烷基、碳數1~20的烷氧基、-COOR26、或-CH2CH2COOR26；R26為碳數1~20的烷基。於化合物(AO-2)及化合物(AO-5)中，R27為碳數1~20的烷基。於化合物(AO-5)中，環F及環G為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，v為0、1、或2，R28為氫、甲基或O．。
本發明的化合物適合進行自由基聚合。藉由添加聚合起始劑或使反應溫度成為最佳，可更快速地進行聚合，聚合起始劑可添加亦可不添加。
光自由基聚合起始劑的例為具體商品名如下的商品：汽巴精化(股)(Ciba Specialty Chemicals Co.,Ltd)的來自Darocur系列的TPO、1173及4265，來自Irgacure系列的184、369、500、651、784、819、907、1300、1700、1800、1850、2959，亦可使用公知的任意光自由基聚合起始劑。
光自由基聚合起始劑的其他例為4-甲氧基苯基-2,4-雙(三氯甲基)三嗪、2-(4-丁氧基苯乙烯基)-5-三氯甲基-1,3,4-噁二 唑、9-苯基吖啶、9,10-苯并吩嗪(9,10-benzphenazine)、二苯甲酮(benzophenone)/米其勒酮(Michler's ketone)混合物、六芳基聯咪唑/巰基苯并咪唑混合物、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、苄基二甲基縮酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2,4-二乙基氧雜蒽酮/對二甲胺基苯甲酸甲酯混合物、二苯甲酮/甲基三乙醇胺混合物，亦可使用公知的任意光自由基聚合起始劑。
本發明的聚合物可藉由使含有化合物(1)或該等的組成物進行聚合而製造。若僅使一種化合物(1)進行聚合，則獲得均聚物。若使含有多個聚合性化合物的組成物進行聚合，則獲得共聚物。於非聚合性的液晶組成物中添加化合物(1)而成的組成物進行聚合的情形時，於非聚合性的液晶組成物中含有化合物(1)的均聚物，該組成物亦稱為聚合物。
聚合可藉由照射能量(電磁波)而實施。該電磁波為紫外線、紅外線、可見光線、X射線、γ射線等。又，亦可照射離子或電子等高能量粒子。
化合物(1)或該組成物的配向是利用電磁波的照射而固定。電磁波的波長範圍較佳為150 nm至500 nm。波長範圍更佳為250 nm至450 nm，波長範圍尤佳為300 nm至400 nm。照射時的溫度為化合物(1)或該組成物為液晶狀態的溫度，為了防止熱聚合，較佳為小於等於100℃。
化合物(1)是藉由於液晶顯示元件的基板間的液晶組成物中進行聚合而聚合或交聯。亦可於施加了電壓或磁場的狀態下進行聚合。較佳的聚合方法例如為熱、或光聚合，較佳為光 聚合。若有必要則亦可於其中添加聚合起始劑。聚合條件及聚合起始劑的適當的種類為本領域從業人員所公知，記載於文獻中。
化合物(1)尤其是在不使用聚合起始劑的情況下快速地反應的方面優異。藉此，可減少由未反應的光自由基聚合起始劑或其分解產物所引起的顯示不良，並且可達成製品壽命的長期化。本發明的聚合性化合物可單獨使用，亦可與其他聚合性化合物混合使用。作為可併用的聚合性化合物，可列舉市售或公知的單體，例如日本專利特開2004-123829中記載的適合於液晶顯示元件的現存的單官能或多官能的液晶性單體。
本發明的液晶顯示元件具有例如具備透明電極與使液晶分子配向的配向控制膜的兩片基板。於該等基板之間配置包含聚合性化合物的液晶組成物。藉由使該等基板中的聚合性化合物進行聚合而製造元件。亦有一面施加電壓一面進行聚合的情況。
對化合物(1)及組成物所含的成分化合物的合成法進行說明。此種化合物可藉由組合有機合成化學的方法而合成。於起始物質中導入目標末端基、環及鍵結基的方法記載於烏邦-魏爾(烏邦-魏爾，有機化學方法，格奧爾格蒂梅出版社，斯圖加特)(Houben-Wyle,Methoden der Organische Chemie,Georg-Thieme Verlag,Stuttgart)、有機合成(有機合成，約翰威立父子出版公司)(Organic Syntheses,John Wily & Sons,Inc.)、有機反應(有機反應，約翰威立父子出版公司)(Organic Reactions,John Wily & Sons Inc.)、有機合成綜合大全(有機合 成綜合大全，培格曼出版公司)(Comprehensive Organic Synthesis,Pergamon Press)、新實驗化學講座(丸善)等成書中。
關於鍵結基Z1至鍵結基Z3的生成，以項(I)至項(IX)進行說明。於該流程中，MSG1(或MSG2)為具有至少一個環的一價有機基。多個MSG1(或MSG2)所表示的一價有機基可相同亦可不同。化合物(1A)至化合物(1L)相當於化合物(1)。
(I)單鍵的生成
使芳基硼酸(Q1)與利用公知的方法所合成的化合物(Q2)於碳酸鹽水溶液中，於存在如四(三苯基膦)鈀之類的觸媒的條件下進行反應而合成化合物(1A)。該化合物(1A)亦可藉由使利用公知的方法所合成的化合物(Q3)與正丁基鋰、繼而與氯化鋅進行反應，於存在如二氯雙(三苯基膦)鈀之類的觸媒的條件下使化合物(Q2)進行反應而合成。
(II)-CH=CH-的生成
使利用公知的方法所合成的鏻鹽(Q5)與如第三丁醇鉀之 類的鹼發生作用而產生磷葉立德(phosphorus ylide)，使醛(Q4)與所產生的磷葉立德進行反應而合成化合物(1B)。
(III)-(CH2)2-的生成
使化合物(1B)於存在如鈀碳之類的觸媒的條件下進行氫化，藉此合成化合物(1C)。
(IV)-(CH2)4-的生成
使用鏻鹽(Q7)代替鏻鹽(Q5)，依據項(II)的方法，而獲得具有-(CH2)2-CH=CH-的化合物。使上述所獲得的化合物催化氫化(catalytic hydrogenation)而合成化合物(1E)。
(V)-CH2O-或-OCH2-的生成
利用硼氫化鈉等還原劑使化合物(Q4)還原而獲得化合物(Q8)。利用氫溴酸等使所獲得的(Q8)溴化而獲得化合物(Q9)。於存在碳酸鉀等的條件下，使化合物(Q9)與化合物 (Q10)進行反應而合成化合物(1F)。亦可藉由該方法合成具有-CH2O-的化合物。
(VI)-COO-與-OCO-的生成
使化合物(Q3)與正丁基鋰、繼而與二氧化碳進行反應而獲得羧酸(Q11)。於存在1,3-二環己基碳二醯亞胺(1,3-dicyclohexylcarbodiimide，DCC)與4-二甲胺基吡啶(4-dimethyl aminopyridine，DMAP)的條件下，使化合物(Q11)與苯酚(Q16)進行脫水而合成具有-COO-的化合物(1G)。亦可藉由該方法合成具有-OCO-的化合物。
(VII)-C≡C-的生成
於存在二氯化鈀與鹵化銅的觸媒的條件下，使化合物(Q13)與化合物(Q2)進行反應，而合成化合物(1J)。
(VIII)-C≡C-COO-的生成
利用正丁基鋰使化合物(Q13)鋰化(lithiation)後，與二氧化碳發生作用而獲得羧酸(Q14)。於存在DCC與DMAP的條件下，使羧酸(Q14)與苯酚(Q16)進行脫水而合成具有 -C≡C-COO-的化合物(1K)。亦可藉由該方法合成具有-OCO-C≡C-的化合物。
(IX)-C≡C-CH=CH-與-CH=CH-C≡C-的生成
藉由化合物(Q13)與乙烯基溴(Q15)的交叉偶合(cross coupling)反應，可合成具有-C≡C-CH=CH-的化合物(1L)。若使用順式體的化合物(Q15)，則生成順式體的(1L)。
聚合性的基(P-1)或基(P-2)可藉由使具有羥基的有機基與丙烯酸或甲基丙烯酸的醯氯化物(acid chloride)(或酸酐)發生作用而導入。聚合性的基(P-3)可藉由具有鹵素的有機基與乙烯基溴的格林納(Grignard)反應而導入。組成物是將使用以上述方法所獲得的化合物，藉由公知的方法而調製。例如混合成分化合物，並且藉由加熱而使其相互溶解。
藉由以上方法，合成化合物(a-1)至化合物(a-292)。
[實例]
以下，藉由實例進一步詳細地說明本發明，但本發明並不 受該等實例的限制。再者，只要無特別說明，「%」意指「wt%」。
1.化合物的實例
所合成的化合物是藉由質子核磁共振光譜法(1H-Nuclear Magnetic Resonance，1H-NMR)等進行鑑定。化合物的熔點是藉由示差掃描熱量測定(Differential Scanning Calorimetry，DSC)而決定。首先，對各分析方法進行說明。
1H-NMR分析：測定裝置是使用DRX-500(布魯克拜厄斯賓(Bruker BioSpin)製造)。測定是使實例等中所製造的試樣溶解於CDCl3等試樣可溶的氘化溶劑中，於室溫下，於500 MHz、累計次數24次等條件下進行。於核磁共振波譜的說明中，s意指單峰，d意指雙峰，t意指三重峰，q意指四重峰，m意指多重峰。又，作為化學位移δ值的零點基準物質，是使用四甲基矽烷(Tetra-Methyl Silane，TMS)。
高效液相層析(High Performance Liquid Chromatography，HPLC)分析：測定裝置是使用島津製作所製造的Prominence(LC-20AD；SPD-20A)。管柱是使用維美希(YMC)公司製造的YMC-Pack ODS-A(長度150 mm、內徑4.6 mm、粒徑5 μm)。溶出液是適當混合使用乙腈與純水。檢測器是適當使用UV檢測器、折射率(Refractive Index，RI)檢測器、電暈(CORONA)檢測器等。於使用UV檢測器的情形時，檢測波長設為254 nm。
試樣是溶解於乙腈中，調製成為0.1 wt%的溶液，將該溶液1 μL導入試樣室內。記錄計是使用島津製作所製造的C-R7Aplus。於所獲得的層析圖中，顯示對應於成分化合物的 波峰的保持時間及波峰的面積值。
由HPLC所獲得的層析圖中的波峰的面積比相當於成分化合物的比例。一般而言，分析試樣的成分化合物的wt%與分析試樣的各波峰的面積%並非完全相同，於本發明中，於使用上述管柱的情形時，修正係數實質上為1，因此分析試樣中的成分化合物的wt%與分析試樣中的各波峰的面積%大致對應。其原因在於，成分於液晶性化合物中的修正係數上並無大的差異。
DSC測定：使用珀金埃爾默(PerkinElmer)公司製造的掃描熱量計DSC-7系統(system)、或Diamond DSC系統，以3℃/min的速度進行升降溫，藉由外推而求出伴隨試樣的相變化的吸熱波峰、或散熱波峰的開始點，並決定熔點。
[測定試樣]
於測定相結構及轉移溫度時，使用液晶性化合物其本身作為試樣。於測定向列相的上限溫度、黏度、光學各向異性、介電各向異性等物性時，使用將化合物混合於母液晶中所調製的組成物作為試樣。
於使用將化合物與母液晶混合而成的試樣的情形時，利用如下方法進行測定。將化合物15 wt%與母液晶85 wt%進行混合而調製試樣。根據下式所表示的外推法，由該試樣的測定值計算外推值，並記載該值。<外推值>=(100×<試樣的測定值>-<母液晶的wt%>×<母液晶的測定值>)/<化合物的wt%>
[測定方法]
物性的測定是利用下述方法而進行。該等方法大部分為日本電子機械工業會規格(Standard of Electronic Industries Association of Japan)、EIAJ．ED-2521A中所記載的方法或對該方法進行修飾而成的方法。測定所使用的TN元件上並未安裝TFT。
(1)相結構
將試樣(化合物)置於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板(梅特勒(Mettler)公司製造的FP-52型高溫載台)上，一面以3℃/min的速度進行加熱一面利用偏光顯微鏡觀察相狀態與其變化，確定相的種類。
(2)轉移溫度(℃)
使用珀金埃爾默公司製造的掃描熱量計DSC-7系統(system)、或Diamond DSC系統，以3℃/min的速度進行升降溫，藉由外推而求出伴隨試樣(化合物)的相變化的吸熱波峰、或散熱波峰的開始點，決定轉移溫度。有時將化合物自固體向層列相、向列相等液晶相轉移的溫度簡稱為「液晶相的下限溫度」。有時將化合物自液晶相向液體轉移的溫度簡稱為「透明點」。
結晶表示為C。於對結晶的種類進行區別的情形時，分別表示為C1或C2。層列相表示為S，向列相表示為N。於層列相中，於對層列A相、層列B相、層列C相、或層列F相進行區別的情形時，分別表示為SA、SB、SC、或SF。液體(各向同性(isotropic))表示為I。轉移溫度例如以「C 50.0 N 100.0 I」的方式進行表述。該表述表示自結晶至向列相的轉移溫度(CN)為50.0℃，自向列相至液體的轉移溫度(透明點)為100.0℃。
(3)低溫相溶性
以使化合物的比例成為20 wt%、15 wt%、10 wt%、5 wt%、3 wt%、及1 wt%的方式，調製混合了母液晶與化合物的試樣，將試樣放入玻璃瓶內。將該玻璃瓶於-10℃或-20℃的冷凍器中保管一定時間後，觀察結晶或層列相是否析出。
(4)向列相的上限溫度(TNI或NI；℃)
將試樣置於具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的加熱板上，以1℃/min的速度進行加熱。對試樣的一部分自向列相向各向同性液體變化時的溫度進行測定。有時將向列相的上限溫度簡稱為「上限溫度」。
(5)向列相的下限溫度(TC；℃)
將具有向列相的試樣於0℃、-10℃、-20℃、-30℃、及-40℃的冷凍器中保管10天後，觀察液晶相。例如於試樣於-20℃下保持向列相的狀態、於-30℃下向結晶或層列相變化時，將TC記載為≦-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為「下限溫度」。
(6)黏度(體積黏度(bulk viscosity)；η；於20℃下進行測定；mPa．s)
使用E型旋轉黏度計進行測定。
(7)黏度(旋轉黏度；γ1；於25℃下進行測定；mPa．s)
測定是依據M.Imai et al.，分子晶體與液晶(Molecular Crystals and Liquid Crystals),Vol.259,37(1995)中所記載的方法。將試樣放入扭轉角(angle of twist)為0°、並且兩片玻璃基板的間隔(單元間隙(cell gap))為5 μm的TN元件內。於16 V至19.5 V的範圍內以每次增加0.5 V的方式階段性地對該元件施加電壓。於0.2秒的無施加後，僅一個矩形波(矩形脈 波；0.2秒)與無施加(2秒)的條件下反覆進行施加。測定藉由該施加所產生的暫態電流(transient current)的波峰電流(peak current)與波峰時間(peak time)。根據該等測定值與M.Imai等人的論文中第40頁的計算式(8)獲得旋轉黏度的值。該計算中所需的介電各向異性的值是使用該進行旋轉黏度測定的元件，利用以下記載的方法而求出。
(8)光學各向異性(折射率各向異性；於25℃下進行測定；△n)
測定是使用波長589 nm的光，藉由於接目鏡上安裝偏光板的阿貝(Abbe)折射計而進行。於一方向對主稜鏡的表面進行摩擦(rubbing)後，將試樣滴於主稜鏡上。折射率(n∥)是於偏光方向與摩擦方向平行時進行測定。折射率(n⊥)是於偏光方向與摩擦方向垂直時進行測定。光學各向異性(△n)的值是由△n=n∥-n⊥的式進行計算。
(9)介電各向異性(△ε；於25℃下進行測定)
將試樣放入兩片玻璃基板的間隔(單元間隙)為9 μm並且扭轉角為80度的TN元件內。對該元件施加正弦波(10 V、1 kHz)，2秒後測定液晶分子於長軸方向上的介電常數(ε∥)。對該元件施加正弦波(0.5 V、1 kHz)，2秒後測定液晶分子於短軸方向上的介電常數(ε⊥)。介電各向異性的值是由△ε=ε∥-ε⊥的式進行計算。
(10)彈性常數(K；於25℃下進行測定；pN)
測定是使用橫河．惠普(Hewlett-Packard)股份有限公司製造的HP4284A型電感電容電阻(Inductance Capacitance Resistance，LCR)測定計。將試樣放入兩片玻璃基板的間隔(單元間隙)為20 μm的水平配向元件內。對該單元施加0伏特(volt)至20伏特電荷，測定靜電電容及施加電壓。使用「液晶裝置手冊(Handbook of Liquid Crystal Device)」(日刊工業新聞社)第75頁的式(2.98)、式(2.101)，對所測定的靜電電容(C)與施加電壓(V)的值進行擬合(fitting)，根據式(2.99)獲得K11及K33的值。繼而，使用預先求出的K11及K33的值，根據第171頁的式(3.18)算出K22。彈性常數是如上所述所求出的K11、K22、及K33的平均值。
(11)臨界電壓(Vth；於25℃下進行測定；V)
測定是使用大塚電子股份有限公司製造的LCD5100型亮度計。光源為鹵素燈。將試樣放入兩片玻璃基板的間隔(單元間隙)為約0.45/△n(μm)、扭轉角為80度的常白模式(normally white mode)的TN元件內。於0 V至10 V的範圍內以每次增加0.02 V的方式階段性地對該元件施加電壓(32 Hz，矩形波)。此時，自垂直方向對元件照射光，測定透過元件的光量。製作該光量成為最大時透過率為100%、該光量成為最小時透過率為0%的電壓-透過率曲線。臨界電壓為透過率成為90%時的電壓。
[實例1] 化合物(a-4)的合成
第1步驟：化合物(S-3)的合成
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於化合物(S-1)(50.0 g，0.269 mol)、三乙基胺(20.4 g，0.202 mol)、2,6-二-第三丁基對甲酚(2,6-Di-t-butyl-p-cresol，BHT)(5.000 mg，0.0220 mmol)、及二氯甲烷(500 mL)的混合物中滴加化合物(S-2)(17.5 g，0.167 mol)的二氯甲烷(40 mL)溶液，其後緩慢地升溫至室溫。於室溫下攪拌16小時後，將反應溶液注入水中，利用1 M鹽酸、繼而利用飽和食鹽水清洗有機層。利用無水硫酸鎂乾燥有機層後，於減壓下蒸餾去除有機溶劑。利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 庚烷：乙酸乙酯=5：5(體積比))將殘渣純化，而獲得無色結晶(18.6 g)的化合物(S-3)。
第2步驟：化合物(a-4)的合成
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於化合物(S-3)(16.0 g，0.0629 mol)、三乙基胺(3.82 g，0.0377 mol)、BHT(5.000 mg，0.0220 mmol)、及二氯甲烷(200 mL)的混合物中滴加化合物(S-4)(4.17 g，0.0346 mol)的二氯甲烷(10 mL)溶液，其後緩慢地升溫至室溫。於室溫下攪拌16小時後，將反應溶液注 入水中，依序利用1 M鹽酸、飽和食鹽水、1 M氫氧化鈉水溶液清洗有機層。利用無水硫酸鎂乾燥有機層後，於減壓下蒸餾去除有機溶劑。利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 甲苯：乙酸乙酯=9：1(體積比))將殘渣純化，使用乙醇與二氯甲烷的混合溶劑進行再結晶，而獲得無色結晶(17.1 g)的化合物(a-4)。
熔點：67.0℃.
1H-NMR(二甲亞碸(dimethyl sulfoxide，DMSO)-d；δppm)：7.57(dd,4H),7.26(dd,2H),7.20(dd,2H),6.38(s,1H),6.06-5.98(m,1H),5.78(t,1H),5.47-5.43(m,1H),5.35(dd,1H),4.77-4.76(m,2H),2.08(s,3H).
[實例2] 化合物(a-14)的合成
第1步驟：化合物(S-7)的合成
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於化合物(S-5)(20.0 g，0.0803 mol)、四(三苯基膦)鈀(3.71 g，3.21 mmol)、碘化銅(1.84 g，9.64 mmol)、N,N-二異丙基乙基胺(20 mL)、及N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide，DMF)(100 mL)的混合物中滴加化合物(S-6)(5.40 g，0.0964 mol)，攪拌1小時。繼而，將反應液加熱至50℃，攪拌4小時。將反應液注入水中，添加2 M鹽酸而使其成為酸性。利用二***萃取水層，利用無水硫酸鎂進行乾燥後，於減壓下蒸餾去除有機溶劑，而獲得化合物(S-7)(15.8 g)。
第2步驟：化合物(S-8)的合成
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於氫化雙(2-甲氧基乙氧基)鋁鈉(3.6 mol/L甲苯溶液)(24.0 mL，0.0864 mol)的二***(50 mL)溶液中滴加化合物(S-7)(12.0 g，0.0535 mol)的二***(60 mL)溶液。滴加結束後，使反應溶液恢復至室溫，攪拌1小時。於反應溶液中滴加1 M硫酸(70 mL)後，利用水、繼而利用飽和食鹽水清洗有機層，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除有機溶劑，而獲得化合物(S-8)(9.53 g)。
第3步驟：化合物(a-14)的合成
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於化合物(S-8)(6.00 g，0.0265 mol)、三乙基胺(5.90 g，0.0583 mol)、BHT(5.000 mg，0.0220 mmol)、及二氯甲烷(100 mL)的混合物中滴加化合物(S-2)(6.09 g，0.0583 mol)的二氯甲烷(5 mL)溶液，其後緩慢地升溫至室溫。於室溫下攪拌16小時後，將反應溶液注入水中，依序利用1 M鹽酸、飽和食鹽水、1 M氫氧化鈉水溶液清洗有機層。利用無水硫酸鎂乾燥有機層後，於減壓下蒸餾去除有機溶劑。利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 甲苯：乙酸乙 酯=9：1(體積比))將殘渣純化，使用乙醇與二氯甲烷的混合溶劑進行再結晶，而獲得無色結晶(6.77 g)的化合物(a-14)。
熔點：72.0℃.
1H-NMR(DMSO-d；δppm)：7.61(d,2H),7.55(d,2H),7.47(d,2H),7.20(d,2H),6.71(d,2H),6.40-6.35(m,1H),6.38(s,1H),6.17(s,1H),5.78(t,1H),5.61(t,1H),4.84(dd,2H),2.09(s,3H),1.99(s,3H).
[實例3] 化合物(a-17)的合成
第1步驟：化合物(S-10)的合成
於氮氣環境下，將化合物(S-1)(100 g，0.537 mol)與DMF(500 mL)的混合物加熱至40℃。於其中添加60%氫化鈉(22.6 g，0.565 mol)，於70℃下攪拌1小時。繼而，歷時30分鐘將化合物(S-9)(52.9 g，0.269 mol)滴加於反應溶液中，繼而於95℃下攪拌2小時。將反應溶液冷卻至60℃，將其 注入0.6 M氫氧化鈉水溶液(1 L)中，利用甲基第三丁醚(Methyl Tret-Butyl Ether，MTBE)：己烷=1：1(體積比)的混合溶劑進行萃取後，利用0.6 M氫氧化鈉水溶液清洗有機層。於減壓下蒸餾去除有機溶劑，而獲得黃色液體(47.1 g)的化合物(S-10)。
第2步驟：化合物(S-12)的合成
於氮氣環境下，於25℃下，於化合物(S-10)(47.1 g，0.156 mol)、化合物(S-11)(13.4 g，0.156 mol)、4-二甲胺基吡啶(DMAP)(1.91 g，0.0156 mol)及二氯甲烷(800 mL)的混合物中滴加N,N'-二環己基碳二醯亞胺(DCC)(33.7 g，0.163 mol)的二氯甲烷(100 mL)溶液，攪拌15小時。過濾反應溶液中的析出物後，水洗有機層，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除有機溶劑後，利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 二氯甲烷：己烷=1：1(體積比))將殘渣純化，而獲得無色結晶(46.2 g)的化合物(S-12)。
第3步驟：化合物(S-13)的合成
於氮氣環境下，使化合物(S-12)(46.2 g，0.125 mol)溶解於丙酮(300 mL)與THF(600 mL)的混合溶劑中，於5℃下滴加2 M鹽酸，於室溫下攪拌15小時。於減壓下對反應溶液進行蒸餾去除約200 mL左右的溶劑，濾取經濃縮的反應溶液中的析出物。於50℃下乾燥所獲得的固體成分2小時，而獲得無色結晶(31.9 g)的化合物(S-13)。
第4步驟：化合物(a-17)的合成
於氮氣環境下，於化合物(S-13)(31.9 g，0.101 mol)與 甲苯(900 mL)的混合物中添加碳酸鉀(83.8 g，0.606 mol)，繼而添加化合物(S-14)(155 g，1.01 mol)，進行40小時的加熱回流。將反應溶液放置冷卻，直至室溫，過濾分離析出物。於減壓下蒸餾去除濾液的溶劑，利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 1,2-二氯乙烷：己烷=3：7(體積比))將殘渣純化。於己烷(100 mL)中對所獲得的結晶進行1小時的加熱回流，冷卻後濾取析出物，而獲得無色結晶(8.31 g)的化合物(a-17)。
熔點：111.0℃.
1H-NMR(DMSO-d；δppm)：7.74-7.67(m,4H),7.28-7.20(m,4H),6.89(d,1H),6.62(d,1H),6.30(s,1H),6.17(s,1H),5.91(s,1H),5.84(s,1H),2.02(s,3H),1.94(s,3H).
藉由實例1~3所示的合成方法，由所對應的起始原料合成下述化合物。
[實例4] 化合物(a-33)
熔點：89.4℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.55(dd,4H),7.20(d,2H),7.13(d,2H),6.98(d,1H),6.65-6.56(m,2H),6.38-6.20(m,3H),6.04(dd,1H),5.97(dd,1H).
[實例5] 化合物(a-16)
熔點：80.0℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.55(dd,4H),7.19(d,2H),7.13(d,2H),6.96(d,1H),6.63(dd,1H),6.37-6.29(m,2H),6.18(d,1H),6.04(d,1H),5.71(t,1H),2.01(s,3H).
[實例6] 化合物(a-68)
熔點：105.9℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.55(t,4H),7.18(d,2H),7.13(d,2H),6.98(d,1H),6.58(dd,1H),6.37(s,1H),6.26(dd,1H),6.20(d,1H),5.97(dd,1H),5.78(t,1H),2.08(s,3H).
[實例7] 化合物(a-31)
熔點：58.0℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.52(d,2H),7.37-7.32(m,2H),7.22(t,1H),7.13(d,2H),6.96(d,1H),6.41(s,1H),6.29(s,1H),6.18(d,1H),5.82(s,1H),5.71(s,1H),2.09(s,3H),2.01(s,3H).
[實例8] 化合物(a-25)
熔點：64.7℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.82(d,1H),7.74(dd,1H),7.54(d,2H),7.36(d,1H),7.16(d,2H),6.96(d,1H),6.42(s,1H),6.29(s,1H),6.19(d,1H),5.83(s,1H),5.71(s,1H),2.09(s,3H),2.00(s,3H).
[實例9] 化合物(a-261)
熔點：156.7℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.66-7.59(m,6H),7.42(dd,1H),7.37(dd,1H),7.23-7.18(m,4H),6.99(d,1H),6.38(s,1H),6.29(s,1H),6.17(d,1H),5.79(t,1H),5.72(t,1H),2.09(s,3H),2.01(s,3H).
[實例10] 化合物(a-262)
熔點：91.3℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.64(d,2H),7.57(dd,2H),7.48(t,1H),7.42(dd,1H),7.37(dd,1H),7.22(dd,2H),7.15(dd,2H),6.97(d,1H),6.38(s,1H),6.29(s,1H),6.21(d,1H),5.78(t,1H),5.71(t,1H),2.08(s,3H),2.01(s,3H).
[實例11] 化合物(a-199)
熔點：107.1℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.65(d,2H),7.58(dd,2H),7.48(t,1H),7.40(dd,1H),7.37(dd,1H),7.22(dd,2H),7.15(dd,2H),6.98(d,1H),6.65-6.57(m,2H),6.38-6.21(m,3H),6.02(dd,1H),5.98(dd,1H).
[實例12] 化合物(a-241)
熔點：113.5℃.
1H-NMR(CDCl3；δppm)：7.63(d,2H),7.57(dd,2H),7.49(t,1H),7.42(dd,1H),7.37(dd,1H),7.22(dd,2H),7.16(dd,2H),6.99(d,1H),6.58(dd,1H),6.38(s,1H),6.26(dd,1H),6.22(d,1H),5.98(dd,1H),5.79(t,1H),2.09(s,3H).
2.組成物的實例
藉由實例詳細說明本發明的液晶組成物。本發明並不限定於下述實例。實例中的化合物是基於下述表1的定義而藉由符號進行表示。於表1中，關於1,4-伸環己基的立體組態為反式。液晶性化合物的比例(百分率)為基於液晶組成物的總重量的重量百分率(wt%)。於最後彙總組成物的物性值。物性是依據上述所記載的方法進行測定，不對測定值進行外推而直接按原樣記載。
[實例13](使用例1)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
[實例14](使用例2)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
NI=113.9℃；△n=0.090；△ε=3.8；η=19.2 mPa．s.
[實例15](使用例3)
1O1-HBBH-5 4%
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
NI=98.8℃；△n=0.117；△ε=9.1；η=35.3 mPa．s.
[實例16](使用例4)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
[實例17](使用例5)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
[實例18](使用例6)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
NI=70.4℃；△n=0.098；△ε=8.4；η=25.6 mPa．s.
[實例19](使用例7)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.3重量份。
NI=71.7℃；△n=0.074；△ε=2.9.
[實例20](使用例8)
於上述組成物100重量份中添加下述化合物0.15重量份，
進一步添加下述化合物0.15重量份。
NI=80.1℃；△n=0.065；△ε=5.8；η=20.1 mPa．s.
[比較例1] 化合物(R-1)的合成
第1步驟
將化合物(S-8)變更為化合物(S-1)，除此以外以與[實例2]的第3步驟相同的方式進行合成，而獲得化合物(R-1)的無色結晶。
熔點：150.0℃
1H-NMR(DMSO-d；δppm)：7.24(d,4H),6.96(d,4H),6.41(d,2H),6.26(d,2H),1.98(s,6H).
[比較例2] 化合物(R-2)的合成
第1步驟
於氮氣環境下，於冰浴冷卻下，於化合物(S-15)(100 g，0.768 mol)、甲苯(300 mL)、吡啶(100 mL)的混合物中滴加化合物(S-16)(161 g，0.845 mol)，於室溫下攪拌18小時。添加純水，於40℃下攪拌4小時後，利用甲苯萃取反應溶液，水洗有機層，利用無水硫酸鎂進行乾燥。於減壓下蒸餾去除有機溶劑，而獲得無色液體(207 g)的化合物(S-17)。
第2步驟
於氮氣環境下，於化合物(S-1)(30.0 g，0.161 mol)、DMF(200 mL)的混合物中添加氫化鈉(55%)(16.8 g，0.386 mol)，於80℃下攪拌1小時。於反應溶液中添加BHT(5.000 mg，0.0220 mmol)與DMF(600 mL)後，添加化合物(S-17)(110 g，0.387 mol)，於60℃下攪拌4小時。於反應溶液中注入純水，利用甲苯進行萃取，水洗有機層，利用無水硫酸鎂進行乾燥後，於減壓下蒸餾去除有機溶劑。利用矽膠管柱層析法(展開溶劑 甲苯：乙酸乙酯=9：1(體積比))將殘渣純化後，使用乙醇進行再結晶，而獲得無色結晶(22.3 g)的化合物(R-2)。
熔點：89.0℃
1H-NMR(DMSO-d；δppm)：7.47(d,4H),6.98(d,4H),6.15(s,2H),5.60(t,2H),4.52(t,4H),4.26(t,4H),1.96(s,6H).
[比較例3] (於液晶組成物中的溶解性的比較)
於液晶組成物A中添加化合物(a-17)0.3 wt%，於50℃下加熱30分鐘。將已溶解的液晶組成物於室溫下放置兩天。其後，以目視確認有無結晶的析出。針對化合物(a-262)，亦以相同的方式進行測定。另一方面，針對[比較例1]的化合物(R-1)及[比較例2]的化合物(R-2)，亦以相同的方式進行測定。將結果示於表2。於表2中的符號中，“○”表示未發現結晶，“×”表示發現結晶。
液晶組成物A的成分與其比例如下所述。
表2.於液晶組成物中的溶解性的比較
根據表2得知，本發明的聚合性化合物於液晶組成物A中的溶解性良好。
[比較例4] (殘留單體濃度的比較)
於液晶組成物A中添加聚合性化合物(a-17)0.3 wt%並使其溶解，照射11 mW/cm2的紫外線(豪雅冠得光電(HOYA CANDEO OPTRONICS)股份有限公司製造的EXECURE4000-D；水銀氙氣燈)273秒。其後，藉由HPLC測定殘留單體濃度。另一方面，針對[比較例1]的化合物(R-1)及[比較例2]的化合物(R-2)，亦以相同的方式進行測定。將結 果示於表3。由該比較可知，本發明的化合物的殘留單體濃度低。

Claims (23)

  1. 一種化合物，是以式(1)表示： 於式(1)中，A1獨立為單鍵、1,4-伸環己基、1,4-環己烯基、1,4-伸苯基、伸萘基-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、或吡啶-2,5-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經鹵素、碳數1至12的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至12的烷基取代；Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z2獨立為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；於所有A1及A2為全部氫均未經取代的基的情形時，Z1及Z2中的至少1個具有不飽和鍵；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；P1為可聚合的基；以及a為0至3的整數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中於如申請專 利範圍第1項所述之式(1)中，A1為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至4的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經鹵素取代的碳數1至4的烷基取代；Z1為碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z2為單鍵或碳數1至12的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代；Z1及Z2中的至少一個為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至12的伸烷基；X1為氫或甲基；P1為選自式(P-1)至式(P-3)所表示的基中的基；以及 a為1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第1項所述之式(1)中，A1為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、或伸萘基-2,6-二基，於 該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經氟取代的碳數1至4的烷基取代；A2為1,4-伸苯基或伸萘基-2,6-二基，於該等中，至少一個氫可經氟、氯、碳數1至4的烷基、或至少一個氫經氟取代的碳數1至4的烷基取代；Z1為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-或-CH=CH-取代；Z2為單鍵或碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-或-CH=CH-取代；Z1及Z2中的至少一個為至少一個-CH2-經-CH=CH-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫或甲基；P1為選自式(P-1)至式(P-3)所表示的基中的基；以及 a為1。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中該化合物是以式(1-1)表示， 於式(1-1)中， Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-或-C≡C-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基；於Y1至Y8均為氫的情形時，Z3為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；以及P1為可聚合的基。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第4項所述之式(1-1)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代，並且至少一個-CH2-可經-O-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第4項所述之式(1-1)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-取代；Y1至Y8獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基，Y1至Y8中的至少一個為氟、甲基、或三氟甲基。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第4項所述之式(1-1)中，X1為氫或甲基；Y1至Y8均為氫。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第4項所述之式(1-1)中，P1為選自如申請專利範圍第3項所述之式(P-1)及式(P-2)所表示的基中的基。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第4項所述之式(1-1)中，P1為如申請專利範圍第3項所述之式(P-3)所表示的基。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中該化合物是以式(1-2)表示， 於式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-或-C≡C-取代；L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基於L1至L12均為氫的情形時，Z3為至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代的碳數1至7的伸烷基；X1為氫、氟、甲基、或三氟甲基；以及P1為可聚合的基。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第10項所述之式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-經-COO-、-OCO-、-OCOO-、-CH=CH-、或-C≡C-取代，並且至少一個-CH2-可經-O-取代；L1至L12獨立為氫、氟、甲基、或三氟甲基。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第10項所述之式(1-2)中，Z3為碳數1至7的伸烷基，於該伸烷基中，至少一個-CH2-可經-O-取代；L1至L12獨 立為氫、氟、甲基、或三氟甲基；L1至L12中的至少一個為氟、甲基、或三氟甲基。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第10項所述之式(1-2)中，X1為氫或甲基；L1至L12均為氫。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第10項所述之式(1-2)中，P1為選自如申請專利範圍第3項所述之式(P-1)及式(P-2)所表示的基中的基。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中於如申請專利範圍第10項所述之式(1-2)中，P1為如申請專利範圍第3項所述之式(P-3)所表示的基。
  16. 一種組成物，包括如申請專利範圍第1項所述之化合物。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之組成物，其中該組成物是於非聚合性的液晶組成物中添加如申請專利範圍第1項所述之化合物而成。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之組成物，其中該組成物進一步含有選自式(2)至式(4)所表示的化合物的族群中的至少一種化合物， 於式(2)至式(4)中，R11獨立為碳數1至10的烷基或碳數2至10的烯基，於該烷基及該烯基中，至少一個氫可經氟取代，至少一個-CH2-可經-O-取代；環B11、環B12、及環B13獨立為1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基、或至少一個氫可經氟取代的1,4-伸苯基；Z11及Z12獨立為-(CH2)2-、-(CH2)4-、-COO-、-CF2O-、-OCF2-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH2O-、或單鍵；Y11獨立為氟、氯、-OCF3、-OCHF2、-CF3、-CHF2、-CH2F、-OCF2CHF2、或-OCF2CHFCF3；以及Y12及Y13獨立為氫或氟。
  19. 如申請專利範圍第16項、第17項或第18項所述之組成物，其中該組成物進一步含有選自式(5)至式(7)所表示 的化合物的族群中的至少一種化合物， 於式(5)至式(7)中，R12及R13獨立為碳數1至10的烷基或碳數2至10的烯基，於該烷基及該烯基中，至少一個氫可經氟取代，至少一個-CH2-可經-O-取代；環C11、環C12、及環C13獨立為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、或2,5-二氟-1,4-伸苯基；以及Z13及Z14獨立為-(CH2)2-、-COO-、-CH=CH-、-C≡C-、或單鍵。
  20. 一種聚合物，使如申請專利範圍第1項所述之化合物聚合而獲得。
  21. 一種聚合物，使如申請專利範圍第16項所述之組成物聚合而獲得。
  22. 一種液晶顯示元件，包括如申請專利範圍第16項所述之組成物。
  23. 一種將如申請專利範圍第16項所述之組成物用於液晶顯示元件中的用途。
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