WO2011142299A1 - 重合性化合物 - Google Patents

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WO2011142299A1
WO2011142299A1 PCT/JP2011/060620 JP2011060620W WO2011142299A1 WO 2011142299 A1 WO2011142299 A1 WO 2011142299A1 JP 2011060620 W JP2011060620 W JP 2011060620W WO 2011142299 A1 WO2011142299 A1 WO 2011142299A1
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hydrogen
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independently
alkyl
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真依子 伊藤
Original Assignee
Jnc株式会社
チッソ石油化学株式会社
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    • C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition

Definitions

  • the present invention relates to a polymerizable compound having a cyclohexyldiphenyl skeleton, a composition having the same, a polymer obtained from the composition, and use thereof.
  • a liquid crystal display element in which a polymerizable compound is added to a liquid crystal composition is known.
  • a PSA (Polymer Sustained Alignment) mode display a small amount (for example, 0.3 wt%, generally less than 1 wt%) of a polymerizable compound is added to the liquid crystal composition.
  • a polymerizable compound is polymerized by performing UV (ultraviolet light) irradiation with a voltage applied between the electrodes.
  • UV ultraviolet
  • a polymerizable compound having a cyclohexyldiphenyl skeleton is known as a monomer component of a polymer material having high heat resistance, high refractive index, and high transparency (Patent Documents 5 to 7).
  • Patent Documents 5 to 7 there is no description about the effect and usefulness when a polymerizable compound having a cyclohexyldiphenyl skeleton is added to the liquid crystal composition.
  • a polymerizable compound having a rigid skeleton is used. These compounds are generally considered to have a high ability to align liquid crystal molecules. On the other hand, the solubility in the liquid crystal composition is poor, and a large amount cannot be added.
  • One object of the present invention is to provide a polymerizable compound having a high solubility in a liquid crystal composition and having a ring structure or a side chain on the side. Another object is a liquid crystal composition containing this compound and a liquid crystal display device containing such a composition. Another object is to provide a polymer obtained from a composition containing the compound, an optical element containing the polymer, and the like.
  • the present inventor pays attention to the skeleton structure of the polymerizable compound used in the PSA mode display, and finds that the solubility can be improved by introducing a ring structure or a ring structure having a side chain on the side. It was.
  • the liquid crystal display device obtained by introducing a liquid crystal composition containing the compound (1) of the present invention into a liquid crystal display cell and curing the polymerizable compound with UV while applying a voltage has a short response time. The present invention has been completed.
  • the present invention is a compound represented by the formula (1), a liquid crystal composition containing the compound represented by the formula (1), and an optical element containing the compound.
  • R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 20 carbons, in which any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 and R 3 are independently hydrogen or methyl;
  • a 1 is a single bond, 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
  • a 2 is independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
  • any hydrogen may be replaced by a halogen;
  • Z 1 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms;
  • Z 2 is independently —O—, —COO—, —OCO— or alkylene having 1 to 6 carbons;
  • Z 3 is independently a single bond or —O—;
  • Z 4 is independently a single bond or alkylene having 2 to 20 carbon atoms, and in this alkylene, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • R 1 is alkyl having 4 to 20 carbon atoms, Any —CH 2 — in alkyl may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 is hydrogen, X 1 is hydrogen or methyl, R 3 is methyl, and A 1 , Z 1 , Z 3 and Z 4 are single bonds, R 1 is alkyl having 1 to 20 carbons And in this alkyl any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 and R 3 are hydrogen, X 1 is methyl, and A 1 , Z 1 , Z 3 and Z 4 are a single bond, R 1 is alkyl having 2 to 20 carbons, and Any —CH 2 — in alkyl may be replaced by —O—, —O—,
  • Compound (1) satisfies many advantages such as high solubility in the liquid crystal composition and polymerization by irradiation with heat or electromagnetic waves. Since the liquid crystal display element using the liquid crystal composition containing the compound (1) has a short response time, it can be expected that the degree of image sticking is improved as compared with the conventional case.
  • Liquid crystal compound is a generic term for a compound having a liquid crystal phase and a compound having no liquid crystal phase but useful as a component 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 compound represented by formula (1) may be referred to as compound (1) or compound of formula (1).
  • Other formulas may be abbreviated as well.
  • Compound (1) means one compound or two or more compounds represented by formula (1). The same applies to compounds represented by other formulas. Acrylate and methacrylate are sometimes collectively referred to as (meth) acrylate.
  • the ratio of the additive mixed with the composition represents a percentage by weight (% by weight) or a percentage by weight (ppm by weight) based on the total weight of the liquid crystal composition.
  • “Arbitrary” means “not only a position but also a number can be freely selected”.
  • the expression “any A may be replaced with B, C, D, or E” means that one A may be replaced with B, C, D, or E, and In addition to the meaning that any may be replaced by any one of B, C, D and E, A replaced by B, A replaced by C, A replaced by D, and E replaced It also means that at least two of A may be mixed.
  • any —CH 2 — may be replaced with —O—
  • the adjacent —CH 2 — may be replaced with —O—
  • —CH 2 — next to —O— may be replaced with —O—. Is not included.
  • R 1 in the formula (1) is alkyl having 1 to 20 carbon atoms, and in this alkyl, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—, In this case, the carbon number of the alkyl including the substitution with CH ⁇ CH— or —C ⁇ C— does not exceed 20.
  • the present invention includes the following items. 1. The compound represented by Formula (1).
  • R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 20 carbons, in which any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 and R 3 are independently hydrogen or methyl;
  • a 1 is a single bond, 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
  • a 2 is independently 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene;
  • any hydrogen may be replaced by a halogen;
  • Z 1 is a single bond or alkylene having 1 to 3 carbon atoms;
  • Z 2 is independently —O—, —COO—, —OCO— or alkylene having 1 to 6 carbons;
  • Z 3 is independently a single bond or —O—;
  • Z 4 is independently a single bond or alkylene having 2 to 20 carbon atoms, and in this alkylene, arbitrary —CH 2 — may be replaced by —O—;
  • R 1 is alkyl having 4 to 20 carbon atoms, Any —CH 2 — in alkyl may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 is hydrogen, X 1 is hydrogen or methyl, R 3 is methyl, and A 1 , Z 1 , Z 3 and Z 4 are single bonds, R 1 is alkyl having 1 to 20 carbons And in this alkyl any —CH 2 — may be replaced by —O—, —CH ⁇ CH— or —C ⁇ C—;
  • R 2 and R 3 are hydrogen, X 1 is methyl, and A 1 , Z 1 , Z 3 and Z 4 are a single bond, R 1 is alkyl having 2 to 20 carbons, and Any —CH 2 — in alkyl may be replaced by —O—, —O—,
  • Item 2 The compound according to Item 1, wherein in the formula (1) according to Item 1, A 1 is 1,4-phenylene or 1,4-cyclohexylene.
  • R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms
  • a 1 is 1,4-cyclohexylene
  • Z 2 is independently —O— or —COO. —, —OCO— or —CH 2 —
  • Z 4 is independently a single bond or alkylene having 2 to 10 carbon atoms
  • X 1 is independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoromethyl.
  • R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons
  • Z 2 is independently —O—, —COO—, —OCO— or —CH 2 —.
  • Z 3 is independently a single bond or —O—
  • Z 4 is independently a single bond or alkylene having 2 to 10 carbon atoms
  • X 1 is independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoro Item 6.
  • the compound according to Item 5, which is methyl and a is independently 0 or 1.
  • Item 8 The compound according to Item 7, wherein A 1 and Z 1 are a single bond in Formula (1) according to Item 1.
  • R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons
  • Z 2 is independently —O—, —COO—, —OCO— or —CH 2 —.
  • Z 3 is independently a single bond or —O—
  • Z 4 is independently a single bond or alkylene having 2 to 10 carbon atoms, and
  • X 1 is independently hydrogen, fluorine, methyl, or trifluoro Item 9.
  • Item 11 The compound according to Item 10, wherein A 1 and Z 1 are a single bond in Formula (1) according to Item 1.
  • Item 12 The compound according to Item 11, which is any one of the following: X 1 is hydrogen, Z 3 and Z 4 are single bonds, R 1 is alkyl having 2 or 4 to 10 carbon atoms; or X 1 is hydrogen or methyl, Z 3 is a single bond or —O—, and 4 is alkylene having 3 to 10 carbons, R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons; or X 1 is fluorine, chlorine, or trifluoromethyl, Z 3 is a single bond or —O—, Z 4 is a single bond or alkylene having 2 to 10 carbons, and R 1 is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbons.
  • composition comprising the compound according to any one of items 1 to 12.
  • Item 15 A polymer obtained by polymerizing the composition according to item 13 or 14.
  • Item 13 The compound according to any one of Items 1 to 12, the composition according to any one of Items 13 or 14, and the polymer according to any one of Items 15 or 16.
  • a liquid crystal display element including any one of them.
  • the present invention includes the following items. 1) The above-described composition further containing an optically active compound, 2) the above-mentioned composition further containing additives such as an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an antifoaming agent. 3) an AM device containing the above composition, 4) a device containing the above composition and having a TN, ECB, OCB, IPS, VA, or PSA mode, 5) containing the above composition Transmission element, 6) Use as a composition having a nematic phase, 7) Use as an optically active composition by adding an optically active compound to the above composition.
  • Polymeric group (meth) acrylate can be introduced by allowing acrylic acid chlorides to act on a compound having a hydroxyl group.
  • Compound (1-a) can be synthesized by synthesizing compound (iii) by dehydration reaction of cyclohexanone (i) and phenol (ii) and then reacting with acid chloride (iv).
  • Compound (1-b) can be synthesized by tosylating alkyl alcohol (v) of (meth) acrylic acid with p-toluenesulfonyl chloride (vi) and reacting with compound (iii).
  • the present compound can be used by adding to a non-polymerizable liquid crystal composition having a positive or negative dielectric anisotropy.
  • Preferred liquid crystal compositions having positive dielectric anisotropy include Japanese Patent No. 3086228, Japanese Patent No. 2635435, Japanese Patent Laid-Open No. 5-501735, Japanese Patent Laid-Open No. 8-157826, and Japanese Patent Laid-Open No. 8-231960.
  • JP-A-9-241644 European Patent Application Publication No. 885272
  • JP-A-9-302346 European Patent Application Publication No. 806466
  • JP-A-8-199168 European Patent Application
  • JP-A-9-235552, JP-A-9-255556, JP-A-9-241463 European Patent Application Publication No. 885271
  • JP-A-10-204016 European Patent Application Publication No. 844229
  • JP-A-10-204436 JP-A-10-231482 Distribution
  • JP 2000-087040 Laid disclosed in JP-2001-48822 Publication JP 2000-087040 Laid disclosed in JP-2001-48822 Publication.
  • Preferred non-polymerizable liquid crystal compositions having a negative dielectric anisotropy are disclosed in JP-A-57-114532, JP-A-2-4725, JP-A-4-224485, and JP-A-8-40953.
  • JP-A-10-287874 JP-A-10-287875
  • JP-A-10-291945 JP-A-11-029581
  • JP-A-11-080049 JP-A-2000-. No. 256307, JP 2001-019965 A, JP 2001-072626 A, JP 2001-192657 A, and the like.
  • One or more optically active compounds, polymerization initiators, antioxidants, ultraviolet absorbers, antifoaming agents and the like are further added to the liquid crystal composition having a positive or negative dielectric anisotropy. You can also.
  • the polymer of the present invention is a polymer obtained by polymerizing the compound (1) or a composition containing them. When only one of the compounds (1) is polymerized, a homopolymer is obtained. When a composition containing a plurality of polymerizable compounds is polymerized, a copolymer is obtained. Moreover, when the composition formed by adding the compound (1) to the non-polymerizable liquid crystal composition is polymerized, a homopolymer obtained by polymerizing the compound (1) is included in the non-polymerizable liquid crystal composition. However, this composition is also called a polymer.
  • Polymerization can be carried out by irradiating energy (electromagnetic waves).
  • electromagnetic waves are ultraviolet rays, infrared rays, visible rays, X-rays, ⁇ rays, and the like.
  • high energy particles such as ions and electrons may be irradiated.
  • the orientation of at least one of the compounds of the present invention or the composition can be fixed by irradiation with electromagnetic waves.
  • the wavelength range of electromagnetic waves is preferably 150 to 500 nm. A more preferred range is 250 to 450 nm, and a particularly preferred range is 300 to 400 nm.
  • the temperature at the time of irradiation is a temperature at which at least one of the compounds or the composition is in a liquid crystal state, but is preferably 100 ° C. or lower in order to prevent thermal polymerization.
  • the polymerizable compound is polymerized or crosslinked by being polymerized in the display element in the liquid crystal composition between the substrates of the liquid crystal display element in a state where a voltage is applied.
  • the polymerization method is, for example, heat or photopolymerization, preferably photopolymerization. If necessary, one or more polymerization initiators can be added here. Polymerization conditions and suitable types of polymerization initiators are known to those skilled in the art and are described in many references. Polymeric group (meth) acrylates are suitable for radical polymerization. Polymerization can be carried out more rapidly by adding a polymerization initiator or optimizing the reaction temperature, but a polymerization initiator may or may not be added.
  • photo radical polymerization initiator examples include specific trade names, from Ciba Specialty Chemicals' Darocur series to TPO, 1173 and 4265, from Irgacure series to 184, 369, 500, 651, 784, 819. 907, 1300, 1700, 1800, 1850, 2959, any known radical photopolymerization initiator can be used.
  • radical photopolymerization initiators include 4-methoxyphenyl-2,4-bis (trichloromethyl) triazine, 2- (4-butoxystyryl) -5-trichloromethyl-1,3,4-oxadiazole 9-phenylacridine, 9,10-benzphenazine, benzophenone / Michler's ketone mixture, hexaarylbiimidazole / mercaptobenzimidazole mixture, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, Benzyldimethyl ketal, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2,4-diethylxanthone / methyl p-dimethylaminobenzoate, benzophenone / methyltriethanolamine A mixture but known Photoradical polymerization initiator les may also be used.
  • the polymerizable compound of the present invention is excellent in that it reacts quickly without using a polymerization initiator. As a result, it is possible to reduce display defects caused by the radical photopolymerization initiator remaining in the system or its residue and to prolong the product life.
  • the polymerizable compound of the present invention may be used alone or in combination with other polymerizable compounds. Examples of the polymerizable compound that can be used in combination include commercially available or known monomers, for example, existing monofunctional (having one polymerizable group) or polyfunctional (suitable for liquid crystal display elements described in JP-A No. 2004-123829) And a liquid crystal monomer having two or more polymerizable groups).
  • the liquid crystal display element of the present invention has two substrates provided with a transparent electrode and an alignment control film for aligning liquid crystal molecules, and a liquid crystal composition containing a polymerizable compound is disposed between these substrates.
  • the liquid crystal display device is manufactured through a step of polymerizing a polymerizable compound while impressing a voltage between the transparent electrodes facing each other to fix the alignment of liquid crystal molecules.
  • the compound obtained by the synthesis was identified by proton nuclear magnetic resonance spectroscopy ( 1 H-NMR), high performance liquid chromatography (HPLC) and the like.
  • the melting point of the compound was determined by differential scanning calorimetry (DSC). First, each analysis method will be described.
  • HPLC analysis Prominence (LC-20AD; SPD-20A) manufactured by Shimadzu Corporation was used as a measuring apparatus.
  • the column used was YMC-Pack ODS-A (length 150 mm, inner diameter 4.6 mm, particle diameter 5 ⁇ m) manufactured by YMC.
  • a detector a UV detector, an RI detector, a CORONA detector, or the like was appropriately used. When a UV detector was used, the detection wavelength was 254 nm.
  • the sample was dissolved in acetonitrile to prepare a 0.1 wt% solution, and 1 ⁇ L of the obtained solution was introduced into the sample chamber.
  • a recorder a C-R7Aplus manufactured by Shimadzu Corporation was used.
  • the obtained chromatogram shows the peak retention time and peak area values corresponding to the component compounds.
  • the peak area ratio in the chromatogram obtained from HPLC corresponds to the ratio of the component compounds.
  • the weight% of the component compound of the analysis sample is not completely the same as the area% of each peak of the analysis sample.
  • the correction factor is substantially 1. Therefore, the weight% of the component compound in the analysis sample substantially corresponds to the area% of each peak in the analysis sample. This is because there is no significant difference in the correction coefficients of the component liquid crystal compounds.
  • an internal standard method based on the chromatogram is used.
  • test component Each liquid crystal compound component (test component) and a reference liquid crystal compound (reference material) weighed accurately by a certain amount are simultaneously measured by HPLC, and the peak of the obtained test component and the peak of the reference material are measured.
  • the relative intensity of the area ratio is calculated in advance.
  • the composition ratio of the liquid crystal compound in the liquid crystal composition can be accurately determined from the chromatogram.
  • DSC measurement Using a scanning calorimeter DSC-7 system manufactured by PerkinElmer or a Diamond DSC system, the temperature is increased and decreased at a rate of 3 ° C / min, and the start point of the endothermic peak or exothermic peak accompanying the phase change of the sample is excluded. The melting point was determined by insertion (on set).
  • a voltage slightly exceeding the threshold voltage is applied to this element for about 1 minute, and then 25.6 mW / h using an ultra-high pressure mercury lamp (EXECURE 3000 250 W manufactured by HOYA CANDEO OPTRONICS Co., Ltd.) while applying a voltage of 5.6 V.
  • Irradiation with ultraviolet rays of cm 2 was performed for about 8 minutes.
  • a rectangular wave 60 Hz, 10 V, 0.5 seconds was applied to this element.
  • the device was irradiated with light from the vertical direction, and the amount of light transmitted through the device was measured.
  • the transmittance is 100% when the light amount is maximum, and the transmittance is 0% when the light amount is minimum.
  • the response time is the rise time (millisecond) required to change the transmittance from 0% to 90%.
  • Second Step Synthesis of Compound (1-2-2) Under a nitrogen atmosphere, dichloromethane (150 mL), compound (T-2) (10 g), triethylamine (6.3 g), 2,6-di-tert- To a mixture of butyl-p-cresol (5.2 mg), methacrylic acid chloride (6.5 g) was added dropwise under ice cooling, and then the temperature was gradually raised to room temperature. After stirring at room temperature for 16 hours, the reaction mixture was poured into water, and the organic layer was washed with 1M hydrochloric acid, 1M aqueous sodium hydroxide solution, and then with water.
  • Step 1 Synthesis of Compound (T-1) The compound was synthesized in the same manner as described in Step 1 of Example 1, except that Compound (T-1) was changed to Compound (T-3). (T-4) was obtained as colorless crystals.
  • Second Step Synthesis of Compound (1-1-1)
  • the synthesis was performed in the same manner as described in the second step of Example 1 except that Compound (T-2) was changed to Compound (T-4).
  • Compound (1-1-1) was obtained as colorless crystals. Melting point: 79 ° C 1 H-NMR (CDCl 3 ; ⁇ ppm): 7.36 (d, 2H), 7.18 (d, 2H), 7.08 (d, 2H), 6.96 (d, 2H), 6.
  • Step 1 Synthesis of Compound (T-7) The compound was synthesized in the same manner as described in Step 1 of Example 1 except that Compound (T-1) was changed to Compound (T-6). (T-7) was obtained as colorless crystals.
  • Second Step Synthesis of Compound (1-2-5)
  • the synthesis was performed in the same manner as in the second step of Example 1 except that Compound (T-2) was changed to Compound (T-7).
  • Compound (1-2-5) was obtained as colorless crystals. Melting point: 130 ° C 1 H-NMR (CDCl 3 ; ⁇ ppm): 7.36 (d, 2H), 7.17 (d, 2H), 7.08 (d, 2H), 6.95 (d, 2H), 6.
  • the compound (T-5) was synthesized in the same manner as in Example 5 except that the compound (T-2) was changed, and the crude crystals were recrystallized from a mixed solvent of dichloromethane and ethanol to give the compound (1 -5-2) was obtained as colorless crystals. Melting point: 59 ° C 1 H-NMR (CDCl 3 ; ⁇ ppm): 7.23 (d, 2H), 7.05 (d, 2H), 6.82 (d, 2H), 6.72 (d, 2H), 6.
  • reaction solution was washed with water and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the organic solvent was distilled off under reduced pressure.
  • Example 9 Comparison of solubility in liquid crystal composition
  • the polymerizable compound (1-2-2) of the present application and the polymerizable compound (R-1) of [Comparative Example 1] were added, respectively, and heated at 50 ° C. for 30 minutes.
  • the dissolved liquid crystal composition was left 1) at room temperature for 2 days, and 2) left at ⁇ 20 ° C. for 10 days. Thereafter, crystal precipitation was visually confirmed.
  • Table 1 shows the results. In the symbols in Table 1, “ ⁇ ” indicates that no crystals are observed, and “x” indicates that crystals are observed.
  • the components of the liquid crystal composition A are as follows.
  • the polymerizable compound of the present invention has good solubility in the liquid crystal composition A.
  • the liquid crystal composition to which the polymerizable compound of the present invention was added showed a shorter response time than the liquid crystal composition to which no polymerizable compound was added. Therefore, it was found that the liquid crystal composition containing the polymerizable compound of the present invention can be preferably used as a liquid crystal display element utilizing the PSA mode.
  • the liquid crystal composition containing the polymerizable compound of the present invention is a liquid crystal composition suitable for a display device to which the PSA technique is applied. Since a liquid crystal display element containing such a composition has a short response time and an improved degree of image sticking, it can be used for a liquid crystal projector, a liquid crystal television, and the like.

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Abstract

　液晶組成物への高い溶解性を有する、側方に環構造を有する重合性化合物の提供。この化合物を含有する液晶組成物、及びこの液晶組成物を用いた液晶表示素子の提供。　式（１）で表される化合物。 例えば、 Ｒ１は水素または炭素数１から２０のアルキルであり、Ｒ２およびＲ３は互いに独立して水素またはメチルであり； Ａ１およびＡ２は単結合、１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり； Ｚ１は単結合または炭素数１から３のアルキレンであり、Ｚ２は－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または炭素数１から６のアルキレンであり、Ｚ３は単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４は単結合または炭素数２から２０のアルキレンであり； Ｘ１は水素、ハロゲン、炭素数１から３のアルキルであり； ａは０または１である。

Description

重合性化合物
　本発明は、シクロヘキシルジフェニル骨格を有する重合性化合物、それを有する組成物、その組成物から得られる重合体、およびその用途に関する。
　液晶組成物に重合性化合物を添加した液晶表示素子が知られている。例えば、ＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ　Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードのディスプレイでは、少量（例えば０．３重量％、一般的には１重量％未満）の重合性化合物を液晶組成物に添加している。この液晶組成物を液晶表示セルに導入した後、電極間に電圧を印加した状態で、一般的にはＵＶ（紫外線）照射を行うことで重合性化合物のみを重合させる。このような操作により、素子内でポリマー構造が形成された液晶表示素子を得ることができる。得られた液晶表示素子は、応答時間が短いという特徴を有することから、焼き付きの程度を改善することができる（特許文献１～４）。
　また、シクロヘキシルジフェニル骨格を有する重合性化合物は、高い耐熱性、高い屈折率、高い透明性を有する高分子材料のモノマー成分として知られている（特許文献５～７）。しかしながら、シクロヘキシルジフェニル骨格を有する重合性化合物を液晶組成物に添加した場合の効果や有用性については、記載されていない。
特開２００３－３０７７２０号公報 特開２００４－１３１７０４号公報 特開２００６－１３３６１９号公報 欧州特許出願公開第１８８９８９４号明細書 特開昭６３－２１５６５３号公報 特開２００６－３０８８４０号公報 特開２００８－２０３６９７号公報
　従来のＰＳＡモードのディスプレイでは、剛直な骨格を有する重合性化合物が使用されている。これらの化合物は一般に、液晶分子を配向させる能力が高いとされている。その反面、液晶組成物への溶解性が悪く、多くの量を添加することができない。
　本発明の１つの目的は、液晶組成物への高い溶解性を有し、側方に環構造もしくは側鎖を持つ環構造を有する重合性化合物を提供することである。他の目的は、この化合物を含有する液晶組成物、およびこのような組成物を含有する液晶表示素子である。別の目的は、この化合物を含む組成物から得られる重合体およびこの重合体を含有する光学素子などを提供することである。
　本発明者はＰＳＡモードのディスプレイに用いる重合性化合物の骨格構造に着目し、側方に環構造もしくは側鎖を持つ環構造を導入することにより、溶解性を向上させることが出来るという知見を見出した。また本発明の化合物（１）を含有する液晶組成物を液晶表示セルに導入して、電圧を印加しながらUVにより重合性化合物を硬化させることで得られた液晶表示素子は、応答時間が短くなることも見出し、本発明を完成した。
　本発明は式（１）で表される化合物、式（１）で表される化合物を含有する液晶組成物、およびこの化合物を含有する光学素子である。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
（式中、
Ｒ１は水素または炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
Ｒ２およびＲ３は独立して水素またはメチルであり；
Ａ１は単結合、１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
Ａ２は独立して１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
Ａ１およびＡ２の１，４－フェニレンおよび１，４－シクロヘキシレンにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１は単結合または炭素数１から３のアルキレンであり；
Ｚ２は独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または炭素数１から６のアルキレンであり；
Ｚ３は独立して単結合または－Ｏ－であり；
Ｚ４は独立して単結合または炭素数２から２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１から３のアルキル、または炭素数１から３のフルオロアルキルであり；
ａは独立して０または１である。
ただし、ａが０、Ｒ２、Ｒ３およびＸ１が水素であり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数４から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｒ２が水素、Ｘ１が水素またはメチルであり、Ｒ３がメチル、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｒ２およびＲ３が水素、Ｘ１がメチルであり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｘ１がメチル、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｒ１が単結合または炭素数１から４のアルキル、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンであり；
ａが０、Ｘ１、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンである。）
　化合物（１）は液晶組成物に対する溶解性が高い、熱または電磁波の照射で重合できる、などの利点を多く充足する。化合物（１）を含有する液晶組成物を用いた液晶表示素子は、応答時間が短いため、焼き付きの程度が従来よりも改善することが期待できる。
　この明細書における用語の使い方は次のとおりである。「液晶性化合物」は液晶相を有する化合物および液晶相を有しないが液晶組成物の成分として有用な化合物の総称である。液晶性化合物、液晶組成物、液晶表示素子をそれぞれ化合物、組成物、素子と表記することがある。式（１）で表わされる化合物を化合物（１）または式（１）の化合物と表記することがある。他の式についても同様に略記することがある。「化合物（１）」は、式（１）で表される１つの化合物または２つ以上の化合物を意味する。他の式で表される化合物についても同様である。アクリレートおよびメタクリレートを総称して（メタ）アクリレートと表記することがある。組成物に混合される添加物の割合は、液晶組成物の全重量に基づいた重量百分率（重量％）または重量百万分率（重量ｐｐｍ）を表す。
　「任意の」は、「位置だけでなく数においても自由に選択できること」を意味する。例えば、「任意のＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよい」という表現は、１つのＡがＢ、Ｃ、ＤまたはＥで置き換えられてもよいという意味と、複数のＡのどれもがＢ、Ｃ、ＤおよびＥのいずれか１つで置き換えられてもよいという意味とに加えて、Ｂで置き換えられるＡ、Ｃで置き換えられるＡ、Ｄで置き換えられるＡ、およびＥで置き換えられるＡの少なくとも２つが混在してもよいという意味をも有する。任意の－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられてもよいとするとき、隣り合った－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられることおよび－Ｏ－の隣の－ＣＨ２－が－Ｏ－で置き換えられることは含まれない。また、任意の－ＣＨ２－が－ＣＨ＝ＣＨ－や－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられる場合、炭素数が記載の範囲を越えることはない。例えば、式（１）におけるＲ１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－ＣＨ２－は－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよいが、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－での置き換えを含むアルキルの炭素数は、この場合２０を超えるものではない。
　本発明は、下記の項などである。
１．　式（１）で表される化合物。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
（式中、
Ｒ１は水素または炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
Ｒ２およびＲ３は独立して水素またはメチルであり；
Ａ１は単結合、１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
Ａ２は独立して１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
Ａ１およびＡ２の１，４－フェニレンおよび１，４－シクロヘキシレンにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
Ｚ１は単結合または炭素数１から３のアルキレンであり；
Ｚ２は独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または炭素数１から６のアルキレンであり；
Ｚ３は独立して単結合または－Ｏ－であり；
Ｚ４は独立して単結合または炭素数２から２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
Ｘ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１から３のアルキル、または炭素数１から３のフルオロアルキルであり；
ａは独立して０または１である。
ただし、ａが０、Ｒ２、Ｒ３およびＸ１が水素であり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数４から２０のアルキルであり、このアルキルにおける任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｒ２が水素、Ｘ１が水素またはメチル、Ｒ３がメチルであり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｒ２およびＲ３が水素、Ｘ１がメチルであり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
ａが０、Ｘ１がメチル、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｒ１が単結合または炭素数１から４のアルキル、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンであり；
ａが０、Ｘ１、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンである。）
２．　項１に記載の式（１）中、Ａ１が１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンである項１に記載の化合物。
３．　項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ａ１が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである項２に記載の化合物。
４．　項１に記載の式（１）中、Ｒ２がメチルである項１に記載の化合物。
５．項１に記載の式（１）中、Ａ１およびＺ１が単結合である項４に記載の化合物。
６．　項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ３が独立して単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、ａが独立して０または１である項５に記載の化合物。
７．　項１に記載の式（１）中、ａが１である項１に記載の化合物。
８．　項１に記載の式（１）中、Ａ１およびＺ１が単結合である項７に記載の化合物。
９．　項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ３が独立して単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである項８に記載の化合物。
１０．　項１に記載の式（１）中、ａが０である項１に記載の化合物。
１１．　項１に記載の式（１）中、Ａ１，Ｚ１が単結合である項１０に記載の化合物。
１２．　下記の何れか一つである、項１１に記載の化合物。
Ｘ１が水素、Ｚ３およびＺ４が単結合であり、Ｒ１が炭素数２または４から１０のアルキル；もしくは
Ｘ１が水素またはメチル、Ｚ３が単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４は炭素数３から１０のアルキレンであり、Ｒ１は水素または炭素数１から１０のアルキル；もしくは
Ｘ１がフッ素、塩素、またはトリフルオロメチル、Ｚ３が単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４は単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｒ１は水素または炭素数１から１０のアルキル。
１３．　項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を含む組成物。
１４．　項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を、非重合性の液晶組成物に添加してなる、項１３に記載の組成物。
１５．　項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を重合させて得られる重合体。
１６．　項１３または１４に記載の組成物を重合させて得られる重合体。
１７．項１から１２のいずれか１項に記載の化合物、項１３または１４のいずれか１項に記載の化合物に記載の組成物、項１５または１６のいずれか１項に記載の重合体、の少なくともいずれか１つを含む液晶表示素子。
　本発明は、次の項も含む。１）光学活性な化合物をさらに含有する上記の組成物、２）酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物をさらに含有する上記の組成物。３）上記の組成物を含有するＡＭ素子、４）上記の組成物を含有し、そしてＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢ、ＩＰＳ、ＶＡ、またはＰＳＡのモードを有する素子、５）上記の組成物を含有する透過型の素子、６）ネマチック相を有する組成物としての使用、７）上記の組成物に光学活性な化合物を添加することによる光学活性な組成物としての使用。
次に液晶性化合物の合成方法を説明する。これらの化合物は既知の方法によって合成できる。例えば、特表平２－５０３４４１号公報、特開昭５９－１７６２２１号公報、特開２００５－３５９８６号公報に記載された方法である。
　重合基（メタ）アクリレートは水酸基を持つ化合物にアクリル酸クロリド類を作用させることにより導入できる。
　合成方法を記載しなかった化合物は、オーガニック・シンセシス（Organic Syntheses, John Wiley & Sons, Inc）、オーガニック・リアクションズ（Organic Reactions, John Wiley & Sons, Inc）、コンプリヘンシブ・オーガニック・シンセシス（Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press）、新実験化学講座（丸善）などの成書に記載された方法によって合成できる。組成物は、このようにして得た化合物から公知の方法によって調製される。例えば、成分化合物を混合し、そして加熱によって互いに溶解させる。
　重合性化合物、式（１）の合成方法について説明する。
　式（１）中、ａが０、Ｒ２およびＲ３が水素、Ｚ３およびＺ４が単結合である化合物（１－ａ）はスキーム１の工程により合成する。
（スキーム１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
（式中、Ｒ１、Ａ１、Ｚ１およびＸ１は前記と同じ定義を表す。）
　シクロヘキサノン（ｉ）とフェノール（ii）の脱水反応により化合物（iii）を合成した後、酸クロライド（iv）と反応させることで化合物（１－ａ）を合成できる。
式（１）中、ａが０、Ｒ２およびＲ３が水素、Ｚ３が酸素、Ｚ４がアルキレンである化合物（１－ｂ）はスキーム２の工程により合成できる。
（スキーム２）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
（式中、Ｒ１、Ａ１、Ｚ１およびＸ１は前記と同じ定義を表す。）
　（メタ）アクリル酸のアルキルアルコール（ｖ）を塩化パラトルエンスルホニル（vi）によりトシル化し、化合物（iii）と反応させることにより化合物（１－ｂ）を合成できる。
以上の方法により化合物（１－１－１）～（１－１－６）、（１－２－１）～（１－２－７）、（１－３－１）～（１－３－９）（１－４－１）～（１－４－６）、（１－５－１）～（１－５－６）、（１－６－１）～（１－６－１３）および（１－７－１）～（１－７－９）を合成する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008


Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000015

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
　本願化合物は、誘電率異方性が正または負の、非重合性の液晶組成物に添加して用いることができる。誘電率異方性が正の好ましい液晶組成物は、特許第３０８６２２８号公報、特許第２６３５４３５号公報、特表平５－５０１７３５号公報、特開平８－１５７８２６号公報、特開平８－２３１９６０号公報、特開平９－２４１６４４号公報（欧州特許出願公開第８８５２７２号明細書）、特開平９－３０２３４６号公報（欧州特許出願公開第８０６４６６号明細書）、特開平８－１９９１６８号公報（欧州特許出願公開第７２２９９８号明細書）、特開平９－２３５５５２号公報、特開平９－２５５９５６号公報、特開平９－２４１６４３号公報（欧州特許出願公開第８８５２７１号明細書）、特開平１０－２０４０１６号公報（欧州特許出願公開第８４４２２９号明細書）、特開平１０－２０４４３６号公報、特開平１０－２３１４８２号公報、特開２０００－０８７０４０公報、特開２００１－４８８２２公報等に開示されている。
　誘電率異方性が負の、好ましい非重合性の液晶組成物は、特開昭５７－１１４５３２号公報、特開平２－４７２５号公報、特開平４－２２４８８５号公報、特開平８－４０９５３号公報、特開平８－１０４８６９号公報、特開平１０－１６８０７６号公報、特開平１０－１６８４５３号公報、特開平１０－２３６９８９号公報、特開平１０－２３６９９０号公報、特開平１０－２３６９９２号公報、特開平１０－２３６９９３号公報、特開平１０－２３６９９４号公報、特開平１０－２３７０００号公報、特開平１０－２３７００４号公報、特開平１０－２３７０２４号公報、特開平１０－２３７０３５号公報、特開平１０－２３７０７５号公報、特開平１０－２３７０７６号公報、特開平１０－２３７４４８号公報（欧州特許出願公開第９６７２６１号明細書）、特開平１０－２８７８７４号公報、特開平１０－２８７８７５号公報、特開平１０－２９１９４５号公報、特開平１１－０２９５８１号公報、特開平１１－０８００４９号公報、特開２０００－２５６３０７公報、特開２００１－０１９９６５公報、特開２００１－０７２６２６公報、特開２００１－１９２６５７公報等に開示されている。
　前記誘電率異方性が正または負の液晶組成物に１種以上の光学活性化合物、重合開始剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤などの添加物をさらに添加して使用することもできる。
　本発明の重合体は、化合物（１）またはそれらを含有する組成物を重合することで得られる重合体である。化合物（１）の１つのみを重合させると、単独重合体が得られる。複数の重合性化合物を含有する組成物を重合させると、共重合体が得られる。
　また、化合物（１）を、非重合性の液晶組成物に添加してなる組成物を重合させた場合、非重合性の液晶組成物中に化合物（１）が重合した単独重合体が含まれることとなるが、この組成物も重合体と言う。
　重合はエネルギー（電磁波）を照射することで実施できる。かかる電磁波は、紫外線、赤外線、可視光線、Ｘ線、γ線などである。また、イオンやエレクトロンといった高エネルギー粒子を照射してもよい。
　本発明の化合物の少なくとも１つまたは組成物の配向は電磁波の照射で固定できる。電磁波の波長の範囲は１５０～５００ｎｍが好ましい。さらに好ましい範囲は２５０～４５０ｎｍであり、特に好ましい範囲は３００～４００ｎｍである。照射時の温度は、化合物の少なくとも１つまたは組成物が液晶状態である温度であるが、熱重合を防ぐために、１００℃以下が好ましい。
　重合性化合物は電圧を印加した状態で液晶表示素子の基板間の液晶組成物中に於いて表示素子中で重合させることにより重合または架橋される。重合方法は例えば熱、または光重合で、好ましくは光重合である。必要であればここに一種以上の重合開始剤を加えることもできる。重合条件および重合開始剤の適当な種類は当業者に公知であり、多くの文献に記載されている。
　重合基（メタ）アクリレートはラジカル重合に適している。重合開始剤の添加または反応温度を最適化することにより、より敏速に重合させることができるが、重合開始剤は添加してもしなくてもよい。
　光ラジカル重合開始剤の例は、具体的な商品名で、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）のダロキュアシリーズからＴＰＯ、１１７３および４２６５、イルガキュアシリーズから１８４、３６９、５００、６５１、７８４、８１９、９０７、１３００、１７００、１８００、１８５０、２９５９の商品であるが、公知のいずれの光ラジカル重合開始剤も使用できる。
　光ラジカル重合開始剤のその他の例は、４－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－（４－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、９，１０－ベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン混合物、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール混合物、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、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混合物、ベンゾフェノン／メチルトリエタノールアミン混合物であるが、公知のいずれの光ラジカル重合開始剤も使用できる。
　本発明の重合性化合物は、特に重合開始剤を用いることなく、速やかに反応する点で優れている。これによって系中に残存する光ラジカル重合開始剤またはその残渣に由来する表示不良を低減することおよび製品寿命の長期化を達成できる。
本発明の重合性化合物は単独で用いても、その他の重合性化合物と混合して用いてもよい。併せて用いることのできる重合性化合物としては市販または公知のモノマー、例えば特開２００４－１２３８２９に記載の液晶表示素子に好適である既存の単官能（重合性基を１つもつ）または多官能（重合性基を２つ以上もつ）の液晶性モノマーが挙げられる。
　本発明の液晶表示素子は透明電極と液晶分子を配向させる配向制御膜を備えた二枚の基板を有し、これらの基板の間に重合性化合物を含む液晶組成物を配置し、これらの基板の相対する透明電極の間に電圧を印加しながら重合性化合物を重合させて液晶分子の配向を固定化する工程を経て製造される液晶表示装置である。
　以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によっては制限されない。なお特に断りのない限り、「％」は「重量％」を表す。また、容量を表すリットルは、Lで表記した。
　合成によって得られた化合物は、プロトン核磁気共鳴分光法（１Ｈ－ＮＭＲ）、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）などにより同定した。化合物の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により決定した。まず、各分析方法について説明をする。
　１Ｈ－ＮＭＲ分析：測定装置は、ＤＲＸ－５００（ブルカーバイオスピン製）を用いた。測定は、実施例などで合成したサンプルを、ＣＤＣｌ３などのサンプルが可溶な重水素化溶媒に溶解し、室温で、５００ＭＨｚ、積算回数２４回などの条件で行った。なお、得られた核磁気共鳴スペクトルの説明において、ｓはシングレット、ｄはダブレット、ｔはトリプレット、ｑはカルテット、ｍはマルチプレットであることを意味する。また、化学シフトδ値のゼロ点の基準物質としてはテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を用いた。
　ＨＰＬＣ分析：測定装置は、島津製作所製のＰｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（ＬＣ－２０ＡＤ；ＳＰＤ－２０Ａ）を用いた。カラムはワイエムシー製のＹＭＣ－Ｐａｃｋ　ＯＤＳ－Ａ（長さ１５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ、粒子径５μｍ）を用いた。溶出液はアセトニトリルと水を適宜混合して用いた。検出器としてはＵＶ検出器、ＲＩ検出器、ＣＯＲＯＮＡ検出器などを適宜用いた。ＵＶ検出器を用いた場合、検出波長は２５４ｎｍとした。
　試料はアセトニトリルに溶解して、０．１重量％の溶液となるように調製し、得られた溶液１μＬを試料室に導入した。記録計としては島津製作所製のＣ－Ｒ７Ａｐｌｕｓを用いた。得られたクロマトグラムには、成分化合物に対応するピークの保持時間およびピークの面積値が示されている。
　ＨＰＬＣより得られたクロマトグラムにおけるピークの面積比は成分化合物の割合に相当する。一般には、分析サンプルの成分化合物の重量％は、分析サンプルの各ピークの面積％と完全に同一ではないが、本発明において上述したカラムを用いる場合には、実質的に補正係数は１であるので、分析サンプル中の成分化合物の重量％は、分析サンプル中の各ピークの面積％とほぼ対応している。成分の液晶性化合物における補正係数に大きな差異がないからである。クロマトグラムにより液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をより正確に求めるには、クロマトグラムによる内部標準法を用いる。一定量正確に秤量された各液晶性化合物成分（被検成分）と基準となる液晶性化合物（基準物質）を同時にＨＰＬＣにより測定して、得られた被検成分のピークと基準物質のピークとの面積比の相対強度をあらかじめ算出する。基準物質に対する各成分のピーク面積の相対強度を用いて補正すると、液晶組成物中の液晶性化合物の組成比をクロマトグラムより正確に求めることができる。
　ＤＳＣ測定：パーキンエルマー社製走査熱量計ＤＳＣ－７システム、またはＤｉａｍｏｎｄ　ＤＳＣシステムを用いて、３℃／分速度で昇降温し、試料の相変化に伴う吸熱ピーク、または発熱ピークの開始点を外挿により求め（ｏｎ　ｓｅｔ）、融点を決定した。
　応答時間（τ；２５℃で測定；ｍｓ）：測定には大塚電子株式会社製のＬＣＤ５１００型輝度計を用いた。光源はハロゲンランプである。ローパス・フィルター（Low-pass filter）は５ｋＨｚに設定した。２枚のガラス基板の間隔（セルギャップ）が３．２μｍであり、ラビング方向がアンチパラレルであるノーマリーブラックモード（normally black mode）のＰＶＡ素子に試料を入れ、この素子を紫外線で硬化する接着剤を用いて密閉した。この素子にしきい値電圧を若干超える程度の電圧を約１分間印加し、次に５．６Ｖの電圧を印加しながら超高圧水銀灯（HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社製　EXECURE3000　２５０Ｗ）を用いて２３．５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を約８分間照射した。この素子に矩形波（６０Ｈｚ、１０Ｖ、０．５秒）を印加した。この際に、素子に垂直方向から光を照射し、素子を透過した光量を測定した。この光量が最大になったときが透過率１００％であり、この光量が最小であったときが透過率０％である。応答時間は透過率０％から９０％に変化するのに要した時間立ち上がり時間（rise time；ミリ秒）である。
［実施例１］
＜化合物（１－２－２）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
第１工程：化合物（Ｔ－２）の合成
　化合物（Ｔ－１）（５０ｇ）、フェノール（７５ｇ）の混合物に室温で塩化カルシウム（２９ｇ）を加えた。ここに塩酸（３０ｍＬ；（関東化学株式会社製、鹿１級））を滴下し撹拌した。反応溶液は次第に固化した。１６時間後、湯と酢酸エチルを加え有機層を抽出し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機溶媒を減圧下留去した。残渣をトルエンを用いて再結晶を行い、化合物（Ｔ－２）を無色結晶（５５ｇ）として得た。
第２工程：化合物（１－２－２）の合成
　窒素雰囲気下、ジクロロメタン（１５０　ｍＬ）、化合物（Ｔ－２）（１０ｇ）、トリエチルアミン（６．３　ｇ）、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（５．２ｍｇ）の混合物に、氷冷下でメタクリル酸クロライド（６．５ｇ）を滴下し、その後徐々に室温まで昇温した。室温で１６時間撹拌した後、反応混合物を水に注ぎ、有機層を１Ｍ塩酸、１Ｍ水酸化ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を減圧下留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン）で精製した。粗結晶をジクロロメタンとエタノールの混合溶媒から再結晶して化合物（１－２－２）を無色結晶（６．８ｇ）として得た。
融点：１４２℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．３６（ｄ，２Ｈ），７．１７（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｄ，２Ｈ），６．９５（ｄ，２Ｈ），６．３３（ｓ，１Ｈ），６．３０（ｓ，１Ｈ），５，７４（ｔ，１Ｈ），５．７１（ｔ，１Ｈ），２．６６（ｓ，１Ｈ），　２．６３（ｓ，１Ｈ），２．０６（ｓ，３Ｈ），２．０３（ｓ，３Ｈ），１．９３－１．８８（ｍ，２Ｈ），１．７１－１．６６（ｍ，６Ｈ），１．３１－１．０９（ｍ，１３Ｈ），０．９２－０．７４（ｍ，４Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．
［実施例２］
＜化合物（１－１－１）の合成＞

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
第１工程：化合物（Ｔ－１）の合成
　化合物（Ｔ－１）を化合物（Ｔ－３）に変更した他は、実施例１の第１工程に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（Ｔ－４）を無色結晶として得た。
第２工程：化合物（１－１－１）の合成
　化合物（Ｔ－２）を化合物（Ｔ－４）に変更した他は、実施例１の第２工程に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（１－１－１）を無色結晶として得た。
融点：７９℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．３６（ｄ，２Ｈ），７．１８（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｄ，２Ｈ），６．９６（ｄ，２Ｈ），６．３３（ｓ，１Ｈ），６．３０（ｓ，１Ｈ），５．７４（ｔ，１Ｈ），５．７１（ｔ，１Ｈ），２．６４（ｓ，１Ｈ），２．６１（ｓ，１Ｈ），２．０６（ｓ，３Ｈ），２．０３（ｓ，３Ｈ），１．９７－１．９１（ｍ，２Ｈ），１．７３－１．７０（ｍ，２Ｈ），１．３０－１．２４（ｍ，１Ｈ），１．１９－１．０７（ｍ，４Ｈ），０．８４（ｔ，３Ｈ）．
［実施例３］
＜化合物（１－１－５）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
　化合物（Ｔ－２）を化合物（Ｔ－５）に変更した他は、実施例１の第２工程に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（１－１－５）を無色結晶として得た。
融点：１０７℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．１１－７．０９（ｍ，４Ｈ），６．９５（ｄ，２Ｈ），６．３４（ｓ，２Ｈ），５．７３（ｔ，２Ｈ），２．２４（ｔ，４Ｈ），２．１４（ｓ，６Ｈ），２．０６（ｓ，６Ｈ），１．５８－１．５２（ｍ，４Ｈ），１．５０－１．４６（ｍ，２Ｈ）．
［実施例４］
＜化合物（１－２－５）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
第１工程：化合物（Ｔ－７）の合成
　化合物（Ｔ－１）を化合物（Ｔ－６）に変更した他は、実施例１の第１工程に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（Ｔ－７）を無色結晶として得た。
第２工程：化合物（１－２－５）の合成
　化合物（Ｔ－２）を化合物（Ｔ－７）に変更した他は、実施例１の第２工程に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（１－２－５）を無色結晶として得た。
融点：１３０℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．３６（ｄ，２Ｈ），７．１７（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｄ，２Ｈ），６．９５（ｄ，２Ｈ），６．３３（ｓ，１Ｈ），６．３０（ｓ，１Ｈ），５．７４（ｔ，１Ｈ），５．７２（ｔ，１Ｈ），２．６３（ｓ，１Ｈ），２．６０（ｓ，１Ｈ），２．０６（ｓ，３Ｈ），２．０３（ｓ，３Ｈ），１．９６－１．９１（ｍ，２Ｈ），１．７３－１．６７（ｍ，６Ｈ），１．３２－１．１８（ｍ，７Ｈ），１．１５－１．０６（ｍ，１０Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ），０．８４－０．８０（ｍ，４Ｈ）．
［実施例５］
＜化合物（１－４－１）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
　化合物（Ｔ－５）（５．０ｇ）のＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（８０ｍＬ）溶液に水素化ナトリウム（２．２ｇ；（関東化学株式会社製、Ｏｒｇａｎｉｃｓ））を加え６０℃で１時間加熱撹拌した。次に、２－トシルオキシエチルメタクリレート（１１．５ｇ）、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（３．７ｍｇ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（８０ｍＬ）を加え６０℃で４時間加熱撹拌した。反応溶液を室温まで放冷した後、水を注いだ。有機層をトルエンで抽出し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、有機溶媒を減圧下留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒）で精製し、化合物（１－４－１）を無色油状物（３．５ｇ）として得た。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．０５－７．００（ｍ，４Ｈ），６．７１（ｄ，２Ｈ），６．１１（ｓ，２Ｈ），５．５６（ｔ，２Ｈ），４．４８（ｔ，４Ｈ），４．１７（ｔ，４Ｈ），２．２１－２．１９（ｍ，４Ｈ），２．１７（ｓ，６Ｈ），１．９４（ｓ，６Ｈ），１．５４－１．４６（ｍ，４Ｈ）．
［実施例６］
＜化合物（１－５－２）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
　化合物（Ｔ－５）を化合物（Ｔ－２）に変更した他は、実施例５に記載の方法と同様に合成を行い、粗結晶をジクロロメタンとエタノールの混合溶媒から再結晶して化合物（１－５－２）を無色結晶として得た。
融点：５９℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．２３（ｄ，２Ｈ），７．０５（ｄ，２Ｈ），６．８２（ｄ，２Ｈ），６．７２（ｄ，２Ｈ），６．４２－６．３７（ｍ，２Ｈ），６．１５－６．０７（ｍ，２Ｈ），５．８３－５．８０（ｍ，２Ｈ），４．２４（ｔ，２Ｈ），４．２０（ｔ，２Ｈ），３．９７（ｔ，２Ｈ），３．９２（ｔ，２Ｈ），２．６１（ｓ，１Ｈ），２．５８（ｓ，１Ｈ），１．８８－１．８２（ｍ，１０Ｈ），１．７１－１．６６（ｍ，６Ｈ），１．３１－１．０９（ｍ，１３Ｈ），０．９３－０．７３（ｍ，４Ｈ），０．８７（ｔ，３Ｈ）．
［実施例７］
＜化合物（１－６－６）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
化合物（１－６－６）の合成
　窒素雰囲気下、ジクロロメタン（１５０ｍＬ）、化合物（Ｔ－４）（２．０ｇ）、４－（（６－（アクリロイルオキシ）ヘキシル）オキシ）安息香酸（４．３ｇ）、４－ジメチルアミノピリジン（０．０８２ｇ）、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（３．０ｍｇ）の混合物に、氷冷下で１，３－ジシクロヘキシルカルボジイミド（３．１ｇ）のジクロロメタン（５０ｍＬ）溶液を滴下し、その後徐々に室温まで昇温した。室温で１６時間撹拌した。反応溶液を水洗し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機溶媒を減圧下留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶出液：トルエン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒）で精製し、化合物（１－６－６）を無色油状物（４．９ｇ）として得た。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：８．１４－８．１０（ｍ，４Ｈ），７．４１（ｄ，２Ｈ），７．２７－７．１５（ｍ，４Ｈ），７．０５（ｄ，２Ｈ），６．９７（ｔ，４Ｈ），６．４２－６．３９（ｍ，２Ｈ），６．１５－６．１０（ｍ，２Ｈ），５．８４－５．８１（ｍ，２Ｈ），４．１８（ｔ，２Ｈ），４．１８（ｔ，２Ｈ），４．０５（ｔ，２Ｈ），４．０４（ｔ，２Ｈ），２．６８（ｓ，１Ｈ），２．６５（ｓ，１Ｈ），１．２０－１．９４（ｍ，２Ｈ），１．８７－１．８１（ｍ，４Ｈ），１．７６－１．６９（ｍ，６Ｈ），１．５６－１．４５（ｍ，８Ｈ），１．３４－１．２５（ｍ，１Ｈ），１．２０－１．１０（ｍ，４Ｈ），０．８５（ｔ，３Ｈ）．
［実施例８］
＜化合物（１－３－２）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
　化合物（Ｔ－５）を化合物（Ｔ－４）に変更した他は、実施例５に記載の方法と同様に合成を行い、化合物（１－３－２）を無色油状物として得た。
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．２５（ｄ，２Ｈ），７．０８（ｄ，２Ｈ），６．８６（ｄ，２Ｈ），６．７６（ｄ，２Ｈ），６．４６－６．３９（ｍ，２Ｈ），６．１８－６．１０（ｍ，２Ｈ），５．８６－５．８２（ｍ，２Ｈ），４．５０（ｔ，２Ｈ），４．４６（ｔ，２Ｈ），４．２０（ｔ，２Ｈ），４．１４（ｔ，２Ｈ），２．６０（ｓ，１Ｈ），２．５７（ｓ，１Ｈ），１．９２－１．８６（ｍ，２Ｈ），１．７１－１．６８（ｍ，２Ｈ），１．３１－１．２２（ｍ，１Ｈ），１．１７－１．０４（ｍ，４Ｈ），０．８３（ｔ，３Ｈ）．
［比較例１］
＜４，４’－ビス（メタクリロイルオキシ）ビフェニル（Ｒ－１）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
　化合物（Ｔ－２）を４，４’－ジヒドロキシビフェニルに変更した他は、実施例１の第２工程に記載の方法と同様に合成を行い、４，４’－ビス（メタクリロイルオキシ）ビフェニル（Ｒ－１）の無色結晶を得た。
融点：１５３℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．５８（ｄ，４Ｈ），７．２０（ｄ，４Ｈ），６．３８（ｓ，２Ｈ），５．７８（ｔ，２Ｈ），２．０９（ｓ，６Ｈ）．
［比較例２］
＜１，１’－ビス（４－メタクリロイルオキシフェニル）シクロヘキサン（Ｒ－２）の合成＞
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
　化合物（Ｔ－２）を１，１’－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンに変更した他は、実施例１の第２工程に記載の方法と同様に合成を行い、１，１’－ビス（４－メタクリロイルオキシフェニル）シクロヘキサン（Ｒ－２）の無色結晶を得た。
融点：１０９℃
１Ｈ－ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３；δ　ｐｐｍ）：７．２８（ｄ，４Ｈ），７．０３（ｄ，４Ｈ），６．３２（ｓ，２Ｈ），５．７４（ｔ，２Ｈ），２．２７（ｔ，４Ｈ），２．０５（ｓ，６Ｈ），１．５９－１．５０（ｍ，６Ｈ）．
［実施例９］
（液晶組成物への溶解性の比較）
　液晶組成物Ａに本願の重合性化合物（１－２－２）および［比較例１］の重合性化合物（Ｒ－１）をそれぞれ０．３重量％加え、５０℃で３０分間加熱した。溶解した液晶組成物を１）室温で２日間放置、および２）－２０℃で１０日間放置した。その後、目視により結晶の析出を確認した。表１に結果を示す。表１中の記号において“○”は結晶が認められないもの、“×”は結晶が認められたものを示す。
　液晶組成物Ａの成分は以下のとおりである。

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
　表１

Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
　本願発明の重合性化合物は、液晶組成物Ａへの溶解性が良好であることが分かった。
［実施例１０］
（応答時間の比較）
　液晶組成物Ａに本願の重合性化合物（１－２－２）を０．３重量％加え、本願記載のＰＶＡ素子において応答時間を測定したところτ＝５．４ｍｓであった。
［比較例３］
　液晶組成物Ａを、本願記載のＰＶＡ素子において応答時間を測定したところ、τ＝７．３ｍｓであった。
　実施例１０および比較例３より、本発明の重合性化合物を添加した液晶組成物は、添加していない液晶組成物と比べて、短い応答時間を示した。よって、本発明の重合性化合物を含有する液晶組成物は、ＰＳＡモードを利用する液晶表示素子としても好ましく利用できることが分かった。
　液晶組成物への高い溶解性を有し、側方に環構造または側鎖を持つ環構造を有するシクロヘキシルジフェニル骨格を有する重合性化合物、この化合物を含有する組成物、その組成物から得られる重合体、およびその用途である。本発明の重合性化合物を含有する液晶組成物はＰＳＡ技術を適用した表示素子に好適な液晶組成物である。このような組成物を含有する液晶表示素子は、短い応答時間を有し、焼き付きの程度が改善された液晶表示素子となるので、液晶プロジェクター、液晶テレビなどに用いることができる。

Claims (17)

  1. 式（１）で表される化合物。

    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    （式中、
    Ｒ１は水素または炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて、任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    Ｒ２およびＲ３は独立して水素またはメチルであり；
    Ａ１は単結合、１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
    Ａ２は独立して１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンであり；
    Ａ１およびＡ２の１，４－フェニレンおよび１，４－シクロヘキシレンにおいて、任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；
    Ｚ１は単結合または炭素数１から３のアルキレンであり；
    Ｚ２は独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または炭素数１から６のアルキレンであり；
    Ｚ３は独立して単結合または－Ｏ－であり；
    Ｚ４は独立して単結合または炭素数２から２０のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－で置き換えられてもよく；
    Ｘ１は独立して水素、ハロゲン、炭素数１から３のアルキル、または炭素数１から３のフルオロアルキルであり；
    ａは独立して０または１である。
    ただし、ａが０、Ｒ２、Ｒ３およびＸ１が水素であり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数４から２０のアルキルであり、このアルキルにおける任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    ａが０、Ｒ２が水素、Ｘ１が水素またはメチル、Ｒ３がメチルであり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数１から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    ａが０、Ｒ２およびＲ３が水素、Ｘ１がメチルであり、Ａ１、Ｚ１、Ｚ３およびＺ４が単結合のとき、Ｒ１は炭素数２から２０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の－ＣＨ２－は、－Ｏ－、－ＣＨ＝ＣＨ－または－Ｃ≡Ｃ－で置き換えられてもよく；
    ａが０、Ｘ１がメチル、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｒ１が単結合または炭素数１から４のアルキル、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンであり；
    ａが０、Ｘ１、Ｒ１、Ｒ２およびＲ３が水素であり、Ａ１およびＺ１が単結合、Ｚ３が－Ｏ－のとき、Ｚ４は炭素数３から２０のアルキレンである。）
  2. 請求項１に記載の式（１）中、Ａ１が１，４－フェニレンまたは１，４－シクロヘキシレンである請求項１に記載の化合物。
  3. 請求項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ａ１が１，４－シクロヘキシレンであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである請求項２に記載の化合物。
  4. 請求項１に記載の式（１）中、Ｒ２がメチルである請求項１に記載の化合物。
  5. 請求項１に記載の式（１）中、Ａ１およびＺ１が単結合である請求項４に記載の化合物。
  6. 請求項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ３が独立して単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルであり、ａが独立して０または１である請求項５に記載の化合物。
  7. 請求項１に記載の式（１）中、ａが１である請求項１に記載の化合物。
  8. 請求項１に記載の式（１）中、Ａ１およびＺ１が単結合である請求項７に記載の化合物。
  9. 請求項１に記載の式（１）中、Ｒ１が水素または炭素数１から１０のアルキルであり、Ｚ２が独立して－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－または－ＣＨ２－であり、Ｚ３が独立して単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４が独立して単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｘ１が独立して水素、フッ素、メチル、またはトリフルオロメチルである請求項８に記載の化合物。
  10. 請求項１に記載の式（１）中、ａが０である請求項１に記載の化合物。
  11. 請求項１に記載の式（１）中、Ａ１，Ｚ１が単結合である請求項１０に記載の化合物。
  12. 下記の何れか一つである、請求項１１に記載の化合物。
    Ｘ１が水素、Ｚ３およびＺ４が単結合であり、Ｒ１が炭素数２または４から１０のアルキル；もしくは
    Ｘ１が水素またはメチル、Ｚ３が単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４は炭素数３から１０のアルキレンであり、Ｒ１は水素または炭素数１から１０のアルキル；もしくは
    Ｘ１がフッ素、塩素、またはトリフルオロメチル、Ｚ３が単結合または－Ｏ－であり、Ｚ４は単結合または炭素数２から１０のアルキレンであり、Ｒ１は水素または炭素数１から１０のアルキル。
  13. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を含む組成物。
  14. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を、非重合性の液晶組成物に添加してなる、請求項１３に記載の組成物。
  15. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物を重合させて得られる重合体。
  16. 請求項１３または１４の何れか１項に記載の組成物を重合させて得られる重合体。
  17. 請求項１から１２のいずれか１項に記載の化合物、請求項１３または１４のいずれか１項に記載の組成物、請求項１５または１６のいずれか１項に記載の重合体、の少なくともいずれか１つを含む液晶表示素子。
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