JP2004115475A - Liquid crystalline compound having difluoromethyl and trifluoromethyl groups on benzene ring, liquid crystal composition and liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a chemically stable liquid crystalline compound having excellent compatibility with other liquid crystalline compound, negatively large dielectric anisotropy and adequate optical anisotropy. <P>SOLUTION: The compound is represented by formula (1) (wherein Ra and Rb are each a 1-20C alkyl in which an arbitrary CH<SB>2</SB>may be replaced by O, S or the like and arbitrary hydrogen may be replaced by a halogen; A<SP>1</SP>, A<SP>2</SP>, A<SP>3</SP>and A<SP>4</SP>are each 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene or the like, in which arbitrary hydrogen may be replaced by a halogen, trifluoromethyl, difluoromethyl, fluoromethyl or the like; at least one of A<SP>1</SP>, A<SP>2</SP>, A<SP>3</SP>and A<SP>4</SP>is 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; Z<SP>1</SP>, Z<SP>2</SP>and Z<SP>3</SP>are each a single bond or a 1-4C alkylene in which arbitrary CH<SB>2</SB>of the alkylene may be replaced by O, S or the like; m and n are each 0 or 1). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

（式中、ＲおよびＲ’はアルキルである。）
【０００８】
しかしながら、化合物（１５）は負の誘電率異方性を有するが、光学異方性が大きい。化合物（１６）は大きな負の誘電率異方性を有するが、相溶性が劣り、化学的および物理的安定性に欠ける。従って、大きな負の誘電率異方性を有し、そして適切な光学異方性を有する液晶性化合物が待望されている。
【０００９】
【非特許文献１】
Ｍ．Ｆ．Ｌｅｓｌｉｅ，　Ｍｏｌ．　Ｃｒｙｓｔ．　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９７０，　１２，５７
【非特許文献２】
Ｖ．　Ｒｅｉｆｆｅｎｒａｔｈ　ｅｔ　ａｌ．，　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９８９，５（１），　１５９
【特許文献１】
特開昭５９−１０５５７号公報
【特許文献２】
国際公開第９５／１８８４８号パンフレット
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解消し、化学的に安定であり、そして他の液晶性化合物との優れた相溶性、負に大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する液晶性化合物を提供することにある。さらに、この化合物を含有し、そして大きな比抵抗および大きな電圧保持率を有する組成物、そしてこの組成物を含有する液晶表示素子を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンを有する化合物（１）が化学的に安定であり、そして他の液晶性化合物との優れた相溶性、負に大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有することを見いだした。化合物（１）を含有する液晶組成物は大きな比抵抗および大きな電圧保持率を有し、そしてこの組成物が液晶表示素子に有用であることも見いだした。本発明の目的を達成するための本発明の態様は下記のとおりである。化合物（１）における末端基、環および結合基に関して、好ましい例も述べた。
【００１２】
１．　式（１）で表される液晶性化合物。

式（１）において、ＲａおよびＲｂは独立して炭素数１〜２０を有するアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。
【００１３】
「アルキルおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−などで置き換えられてもよい」との語句の意味を例で示す。アルキルがＣ_４Ｈ_９−の場合、任意の−ＣＨ_２−を−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えた基の一部は、Ｃ_３Ｈ_７Ｏ−、ＣＨ_３−Ｏ−（ＣＨ_２）_２−、ＣＨ_３−Ｏ−ＣＨ_２−Ｏ−、Ｈ_２Ｃ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_３−、ＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−（ＣＨ_２）_２−、およびＣＨ_３−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ_２−Ｏ−である。このように「任意の」語は、「区別なく選択された少なくとも１つの」を意味する。化合物の安定性を考慮して、酸素と酸素とが隣接したＣＨ_３−Ｏ−Ｏ−ＣＨ_２−よりも、ＣＨ_３−Ｏ−ＣＨ_２−Ｏ−の方が好ましい。
【００１４】
好ましいＲａおよびＲｂは、アルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、アルコキシアルコキシ、アルキルチオ、アルキルチオアルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、アルケニルオキシアルキル、アルコキシアルケニル、アルキニル、アルキニルオキシ、アルキルシリル、およびアルキルシリルアルキルである。少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基も好ましい。好ましいハロゲンはフッ素および塩素である。これらの基は分岐鎖よりも直鎖の方が好ましい。分岐したＲａまたはＲｂは化合物（１）が光学活性であるときに好ましい。特に好ましいＲａおよびＲｂは、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルケニルオキシ、および少なくとも１つの水素がハロゲンで置き換えられたこれらの基である。
【００１５】
アルケニルにおける−ＣＨ＝ＣＨ−の好ましい立体配置は、二重結合の位置に依存する。１−プロペニル、１−ブテニル、１−ペンテニル、１−ヘキセニル、３−ペンテニル、３−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはトランス配置が好ましい。２−ブテニル、２−ペンテニル、２−ヘキセニルのようなアルケニルにおいてはシス配置が好ましい。好ましい立体配置を有するアルケニルは、高い透明点または液晶相の広い温度範囲を有する。Ｍｏｌ．　Ｃｒｙｓｔ．　Ｌｉｑ．　Ｃｒｙｓｔ．，　１９８５，
１３１，　１０９を参照。
【００１６】
具体的なＲａまたはＲｂは、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、エトキシメチル、エトキシエチル、エトキシプロピル、プロポキシメチル、ビニル、１−プロペニル、２−プロペニル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１−ペンテニル、２−ペンテニル、３−ペンテニル、４−ペンテニル、２−プロペニルオキシ、２−ブテニルオキシ、２−ペンテニルオキシ、１−プロピニル、１−ペンチニル、２−フルオロエチル、３−フルオロプロピル、２，２，２−トリフルオロエチル、２−フルオロビニル、２，２−ジフルオロビニル，２−フルオロ−２−シアノビニル、３−フルオロ−１−プロペニル、３，３，３−トリフルオロ−１−プロペニル、４−フルオロ−１−ブテニル、および４，４−ジフルオロ−３−ブテニルでもある。特に好ましいＲａまたはＲｂは、エチル、プロピルおよびペンチルである。
【００１７】
Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４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、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、デカヒドロ−２，６−ナフチレン、テトラヒドロ−２，６−ナフチレン、または２，６−ナフチレンであり、これらの環において任意の水素はハロゲン、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、フルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、またはフルオロメトキシで置き換えられてもよく、そしてＡ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４の少なくとも１つは下記の３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン（１７）である。

【００１８】
好ましいＡ^１、Ａ^２、Ａ^３、またはＡ^４は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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレン、３−ジフルオロメチル−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、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイルおよびピリダジン−２，５−ジイルである。１，４−シクロヘキシレンと１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配座はシスよりもトランスが好ましい。
【００１９】
Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３は、独立して、単結合または炭素数１〜４のアルキレンであり、このアルキレンにおいて任意の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯ−、または−ＳｉＨ_２−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよい。具体的な例は、単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＦ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_２ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−、−（ＣＨ_２）_２ＣＯＯ−、−ＯＣＯ（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２ＳｉＨ_２−、−ＳｉＨ_２ＣＨ_２−、−ＣＨ_２ＣＯ−、−ＣＯＣＨ_２−等である。
【００２０】
好ましいＺ^１、Ｚ^２またはＺ^３は単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、および−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−である。−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−および−ＣＦ＝ＣＦ−の立体配置においてシスよりもトランスが好ましい。
【００２１】
ｍおよびｎは独立して０または１である。ｍおよびｎが０である化合物は二環を有する。ｍが１であり、ｎが０である化合物、またはｍが０であり、ｎが１である化合物は三環を有する。ｍおよびｎが１である化合物は四環を有する。化合物の物性に大きな差異がないので、化合物（１）は^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００２２】
２．　項１に記載の式（１）において、ｍおよびｎが０である項１に記載の化合物。
３．　項１に記載の式（１）において、ｍが０およびｎが１である項１に記載の化合物。
４．　項１に記載の式（１）において、ｍが１およびｎが１である項１に記載の化合物。
【００２３】
５．　ＲａおよびＲｂが独立して炭素数１〜２０を有するアルキル、炭素数１〜１９を有するアルコキシまたは炭素数２〜２１を有するアルケニルである項１から項４のいずれか１項に記載の化合物。
６．　ＲａおよびＲｂが独立して炭素数１〜２０を有するアルキル、炭素数１〜１９を有するアルコキシまたは炭素数２〜２１を有するアルケニルであり；Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３が独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−（ＣＨ_２）_４−である項１から項４のいずれか１項に記載の化合物。
【００２４】
７．　下記の式（ａ）から（ｚ）で表わされる化合物。

【００２５】
式（ａ）〜（ｚ）において、ＲａおよびＲｂは独立して炭素数１〜２０を有するアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はハロゲンで置き換えられてもよく；Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４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、１，３−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、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン、ピリジン−２，５−ジイル、３−フルオロピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイル、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレン、または３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；そしてＺ^１、Ｚ^２およびＺ^３は独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＦ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−（ＣＨ_２）_２ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−Ｃ≡Ｃ−、−（ＣＨ_２）_４−、−（ＣＨ_２）_３Ｏ−、−Ｏ（ＣＨ_２）_３−、−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−、または−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−である。
８．　ＲａおよびＲｂが独立して炭素数１〜２０を有するアルキル、炭素数１〜１９を有するアルコキシまたは炭素数２〜２１を有するアルケニルであり；Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４が独立して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、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５−トリフルオロ−１，４−フェニレン、２，３，５，６−テトラフルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレンまたは３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；そしてＺ^１、Ｚ^２およびＺ^３が独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−（ＣＨ_２）_４−である項７に記載の式（ａ）から（ｆ）または式（ｋ）から（ｒ）で表される化合物。
９．　ＲａおよびＲｂが独立して炭素数１〜２０を有するアルキル、炭素数１〜１９を有するアルコキシまたは炭素数２〜２１を有するアルケニルであり；Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−シクロヘキセニレンまたは３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；そしてＺ^１、Ｚ^２およびＺ^３が独立して単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−または−（ＣＨ_２）_４−である項７に記載の式（ａ）から（ｆ）または式（ｋ）から（ｒ）で表される化合物。
１０．　ＲａおよびＲｂが独立して炭素数１〜１２を有するアルキルまたは炭素数１〜１３を有するアルコキシであり；Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、およびＡ^４が独立して１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、２−フルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，５−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，６−ジフルオロ−１，４−フェニレン、２，３−ビス（トリフルオロメチル）−１，４−フェニレンまたは３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレンであり；そしてＺ^１、Ｚ^２およびＺ^３が独立して単結合、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−または−Ｃ≡Ｃ−である項７に記載の式（ａ）から（ｆ）で表される化合物。
【００２６】
１１．　項１〜項１０のいずれか１項に記載した少なくとも１つの化合物を含有する液晶組成物。
１２．　下記の式（７）、（８）、（９）、（１３）および（１４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１１に記載の組成物。

【００２７】
式中、Ｒ^４およびＲ^５は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｍおよび環Ｐは独立して１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ^７およびＺ^８は独立して−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−または単結合であり；Ｌ^６およびＬ^７は独立して水素またはフッ素であり、Ｌ^６とＬ^７の少なくとも１つはフッ素である。
【００２８】
１３．　下記の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１１に記載の組成物。

【００２９】
式中、Ｒ^６およびＲ^７は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；環Ｑ、環Ｔおよび環Ｕは独立して１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイル、または任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^９およびＺ^１０は独立して、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＯＯ−、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合である。
１４．　項１３に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１２に記載の組成物。
１５．　下記の式（２）、（３）および（４）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１１に記載の組成物。

【００３０】
式中、Ｒ^１は炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^１はフッ素、塩素、−ＯＣＦ_３、−ＯＣＨＦ_２、−ＣＦ_３、−ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２Ｆ、−ＯＣＦ_２ＣＨＦ_２、または−ＯＣＦ_２ＣＨＦＣＦ_３であり；環Ｂおよび環Ｄは独立して１，４−シクロヘキシレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり、環Ｅは１，４−シクロヘキシレンまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；Ｚ^４およびＺ^５は独立して−（ＣＨ_２）_２−、−（ＣＨ_２）_４−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または単結合であり；Ｌ^１およびＬ^２は独立して水素またはフッ素である。
【００３１】
１６．　下記の式（５）および（６）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１１に記載の組成物。

【００３２】
式中、Ｒ^２およびＲ^３は独立して炭素数１〜１０のアルキルであり、このアルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよく、そして任意の水素はフッ素で置き換えられてもよく；Ｘ^２は−ＣＮまたは−Ｃ≡Ｃ−ＣＮであり；環Ｇは１，４−シクロヘキシレン、１，４−フェニレン、１，３−ジオキサン−２，５−ジイル、またはピリミジン−２，５−ジイルであり；環Ｊは１，４−シクロヘキシレン、ピリミジン−２、５−ジイルまたは任意の水素がフッ素で置き換えられてもよい１，４−フェニレンであり；環Ｋは１，４−シクロヘキシレンまたは１，４−フェニレンであり；Ｚ^６は−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＯＯ−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、または単結合であり；Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^５は独立して水素またはフッ素であり；ｂ、ｃおよびｄは独立して０または１である。
【００３３】
１７．　項１３に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１５に記載の組成物。
１８．　項１３に記載の式（１０）、（１１）および（１２）で表される化合物群から選択された少なくとも１つの化合物をさらに含有する項１６に記載の組成物。
【００３４】
１９．　少なくとも１つの光学活性化合物をさらに含有する項１１〜項１８のいずれか１項に記載の組成物。
２０．　項１１〜項１９のいずれか１項に記載の組成物を含有する液晶表示素子。
【００３５】
化合物（２）から化合物（１４）において、好ましい基は次のとおりである。分岐のアルキルよりも直鎖のアルキルが好ましい。１，４−シクロヘキシレンおよび１，３−ジオキサン−２，５−ジイルの立体配置はシスよりもトランスが好ましい。「アルキルにおいて任意の−ＣＨ_２−は−Ｏ−または−ＣＨ＝ＣＨ−で置き換えられてもよい」の句の意味は、本発明の項１において述べた。Ｒ^１、環Ｂなどの記号を複数の化合物において用いたが、これらのＲ^１（または環Ｂなど）は同一であってもよいし、異なってもよい。化合物の物性に大きな差異がないので、これらの化合物は^２Ｈ（重水素）、^１３Ｃなどの同位体を天然存在比の量より多く含んでもよい。
【００３６】
【発明の実施の態様】
まず、本発明の化合物（１）をさらに説明する。化合物（１）は負の誘電率異方性を有する二環、三環および四環の３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン誘導体である。化合物（１）は、素子が使用される条件下において物理的および化学的に極めて安定であり、粘度が小さい、負の誘電率異方性が大きい、光学異方性の値が適切である、他の液晶性化合物との相溶性がよい、などといった特徴を有する。
【００３７】
化合物（１）を含有する組成物は、素子が通常使用される条件下で安定である。この組成物を低温で保管しても、化合物（１）が固体として析出することがない。化合物（１）は、負の誘電率異方性が大きく、そして光学異方性の値が適切である。化合物（１）は大きな負の誘電率異方性を有するので、ＩＰＳモードやＶＡモード用の組成物の成分として有用である。化合物（１）はＴＮ、ＳＴＮ、ＴＮ−ＴＦＴなどのモード用の組成物に添加することもできる。
【００３８】
化合物（１）の末端基、環および結合基を適当に選択することによって、物性値を任意に調整することが可能である。末端基Ｒａ、Ｒｂ、環Ａ^１〜Ａ^４、および結合基Ｚ^１〜Ｚ^３の種類が、化合物（１）の特性に与える効果を説明する。化合物（１）を組成物に添加すると、この特性が組成物のそれに反映される。
【００３９】
化合物（１）のＲａまたはＲｂが直鎖アルキルのときは液晶相の温度範囲が広く、粘度が小さい。ＲａまたはＲｂが光学活性なアルキルのときはキラルドーパントとして使える。これらの基において任意の−ＣＨ_２−が、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、または−Ｃ＝Ｃ−で置き換えられたとき、または任意の水素がハロゲンで置き換えられたときも、得られる化合物は同様の特性を有する。
【００４０】
環Ａ^１、環Ａ^２、環Ａ^３、環Ａ^４、環Ａ^５または環Ａ^６が１，４−シクロヘキシレンまたは１，３−ジオキサン−２，５−ジイルのときは光学異方性が小さく、粘度が小さい。少なくとも２つの環が１，４−シクロヘキシレンであるときは、透明点が高く、光学異方性が小さく、粘度が小さい。環がデカヒドロ−２，６−ナフチレンのときは光学異方性が小さく、相溶性が良好である。少なくとも１つの環が１，４−フェニレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンのときは、光学異方性が比較的大きく、配向秩序パラメーター（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｌ　ｏｒｄｅｒ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ）が大きく、粘度が小さい。少なくとも２つの環が１，４−フェニレンまたは任意の水素がハロゲンで置き換えられた１，４−フェニレンのときは、光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広く、そして透明点が高い。環が２，６−ナフチレンのときは光学異方性が大きく、液晶相の温度範囲が広い。
【００４１】
結合基Ｚ^１、Ｚ^２またはＺ^３が単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＣＨ_２Ｏ−、−ＯＣＨ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ_２）_４−、および−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−のときは粘度が小さい。結合基が単結合、−（ＣＨ_２）_２−、−ＯＣＦ_２−、−ＣＦ_２Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、および−（ＣＨ_２）_４−のときは粘度がより小さい。結合基が−ＣＨ＝ＣＨ−および−ＣＦ＝ＣＦ−のときは液晶相の温度範囲が広く、そして弾性定数比が大きい。結合基が−Ｃ≡Ｃ−のときは光学異方性が大きい。
【００４２】
化合物（１）が２環の化合物のときは誘電率異方性が負に大きく、粘度が小さい。３環の化合物のときは透明点が高く、４環の化合物のときは透明点が特に高い。以上のように、末端基、環および結合基の種類、環の数を適当に選択することにより目的の物性を有する化合物を得ることができる。
【００４３】
化合物（１）の好ましい例は化合物（１ａ−１）〜（１ｅ−４）である。これらの化合物におけるＲａ、Ｒｂ、Ｚ^１、Ｚ^２およびＺ^３の記号の意味は、本発明の項１に記載したそれと同一である。これらの化合物に存在する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、ピリジン−２，５−ジイル、ピリミジン−２，５−ジイル、またはピリダジン−３，６−ジイルの環において、任意の水素はフッ素のようなハロゲン、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、フルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、またはフルオロメトキシで置き換えられてもよい。
【００４４】

【００４５】

【００４６】

【００４７】

【００４８】
化合物（１）は通常の有機合成化学における手法を組み合わせることにより合成できる。出発物質に目的の末端基、環および結合基を導入する方法は、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ている。
【００４９】
３−ジフルオロメチル−２−トリフルオロメチル−１，４−フェニレン環を合成する方法の一例を下記のスキームに示す。この方法に基づいてこの環を有する化合物を合成する。この化合物は化合物（１）を合成するための出発物である。このスキームを説明したあと、結合基を生成する方法の一例を述べる。
【００５０】

【００５１】
この例は、Ｊ．　Ａｍ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．，　２０００，　１２２，　４０２０．，　Ｂｕｌｌ．　Ｃｈｅｍ．　Ｓｏｃ．　Ｊｐｎ．，　１９８７，　６０，　４３７７および特開平３−１１５２３５に記載された方法に基づいた。ハライド誘導体（Ａ）とホウ酸誘導体（Ｂ）をトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３）のような触媒、トリ（ｔ−ブチル）ホスフィンのようなリガンドおよびフッ化カリウムのようなルイス塩基存在下、クロスカップリングを行う。合成した化合物（Ｃ）をアルキルリチウムなどでリチオ化し、次いでジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などでホルミル化し、化合物（Ｄ）を合成する。（ジエチルアミノ）サルファー　トリフルオリドのようなフッ素化剤を作用することにより（Ｅ）を合成できる。また、（Ｃ）は次の方法においても合成できる。アルデヒド誘導体（Ｆ）に１，１，１−トリクロロ−２，２，２−トリフルオロエタンを亜鉛存在下作用させ、化合物（Ｇ）を合成する。化合物（Ｇ）をアセチレン誘導体に変換し、ディールス・アルダー反応を高温で行い、化合物（Ｃ）が合成される。
【００５２】
結合基Ｚ^１、Ｚ^２またはＺ^３を生成する方法の一例に関して、最初にスキームを示し、次に項（Ｉ）〜項（ＸＩＩ）でスキームを説明する。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）から（１Ｌ）は化合物（１）に相当する。
【００５３】

【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】
（Ｉ）単結合の生成
アリールホウ酸（２１）と公知の方法で合成される化合物（２２）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（２３）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（２２）を反応させることによっても合成される。
【００６１】
（ＩＩ）−ＣＯＯ−および−ＯＣＯ−の生成
化合物（２３）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（２４）を得る。化合物（２４）と、公知の方法で合成されるフェノール（２５）とをＤＤＣ（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。
【００６２】
（ＩＩＩ）−ＣＦ_２Ｏ−および−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（２６）を得る。化合物（２６）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（２６）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。
【００６３】
（ＩＶ）−ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２３）をｎ−ブチルリチウムで処理した後、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（２８）を得る。公知の方法で合成されるホスホニウム塩（２７）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（２８）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。
【００６４】
（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。
【００６５】
（ＶＩ）−（ＣＨ_２）_４−の生成
ホスホニウム塩（２７）の代わりにホスホニウム塩（２９）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。
【００６６】
（ＶＩＩ）−Ｃ≡Ｃ−の生成
ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下で、化合物（２３）に２−メチル−３−ブチン−２−オールを反応させたのち、塩基性条件下で脱保護して化合物（３０）を得る。ジクロロパラジウムとハロゲン化銅との触媒存在下、化合物（３０）を化合物（２２）と反応させて、化合物（１Ｇ）を合成する。
【００６７】
（ＶＩＩＩ）−ＣＦ＝ＣＦ−の生成
化合物（２３）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（３１）を得る。化合物（２２）をｎ−ブチルリチウムで処理したあと化合物（３１）と反応させて化合物（１Ｈ）を合成する。
【００６８】
（ＩＸ）−ＣＨ_２Ｏ−および−ＯＣＨ_２−の生成
化合物（２８）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（３２）を得る。これを臭化水素酸などでハロゲン化して化合物（３３）を得る。炭酸カリウムなどの存在下で、化合物（３３）を化合物（２５）と反応させて化合物（１Ｊ）を合成する。この方法によって−ＣＨ_２Ｏ−を有する化合物も合成できる。
【００６９】
（Ｘ）−（ＣＨ_２）_３Ｏ−および−Ｏ（ＣＨ_２）_３−の生成
化合物（３２）の代わりに化合物（３４）を用いて、項（ＩＸ）の方法に従って化合物（１Ｋ）を合成する。
【００７０】
（ＸＩ）−（ＣＦ_２）_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（−ＣＯＣＯ−）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−（ＣＦ_２）_２−を有する化合物を得る。
【００７１】
（ＸＩＩ）−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−および−ＯＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ−の生成
化合物（２８）を項（ＩＶ）と同様な操作で（３６）に変換し、ジイソブチルアルミニウムヒドリドなどの還元剤により還元して化合物（３７）を得る。（３７）をハロゲン化し、項（ＩＸ）の方法に従って化合物（１Ｌ）を合成する。この方法によって−ＣＨ＝ＣＨＣＨ_２Ｏ−を有する化合物も合成できる。
【００７２】
（ＸＩＩＩ）−（ＣＨ_２）_２ＣＦ_２Ｏ−および−ＯＣＦ_２（ＣＨ_２）_２−の生成
（１Ｂ）の代わりに化合物（３９）を用い、項（ＩＩＩ）の方法に従って化合物（１Ｍ）を合成する。この方法によって−ＯＣＦ_２（ＣＨ_２）_２−を有する化合物も合成できる。
【００７３】
次に、本発明の組成物をさらに説明する。以下で述べる化合物の量（百分率）は組成物の全重量に基づいた重量％である。この組成物は化合物（１）から選ばれる複数の化合物のみを成分として含有してもよい。好ましい組成物は化合物（１）から選択された少なくとも１つの化合物を１〜９９％の割合で含有する。
【００７４】
化合物（１）は絶対値の大きな負の誘電率異方性を有するので、特にＩＰＳモードやＶＡモード用などの、誘電率異方性の値が負である組成物の成分として有用である。化合物（１）のこれらの組成物への好ましい使用量は２％以上、より好ましい使用量は２〜９９％である。また、化合物（１）はＴＮ、ＳＴＮ、ＴＮ−ＴＦＴモード用などの、誘電率異方性の値が正である組成物の弾性定数や電圧透過率曲線を調整する目的で添加することもできる。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００７５】
化合物（１）から選択される少なくとも１つの化合物を含有する本発明の組成物は、得られる組成物の物性、例えばしきい値電圧やその周波数または温度依存性、液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、または粘度などを調整する目的で、化合物（１）以外の化合物を含有させてもよい。化合物（１）以外の化合物として、例えば化合物（２）、（３）および（４）からなる化合物群から選択される化合物、化合物（５）および（６）からなる化合物群から選択される化合物、化合物（７）、（８）、（９）、（１３）、および（１４）からなる化合物群から選択される化合物、化合物（１０）、（１１）および（１２）からなる化合物群から選択される化合物などが挙げられる。
本発明の組成物に含有させる化合物（１）以外の化合物としては、単一の化合物を選択してもよく、または同時に複数の化合物を選択してもよい。また、同時に複数の化合物を選択するときには、単一の化合物群から複数の化合物を選択してもよく、または複数の化合物群を選択した上で、それぞれの化合物群から任意に単一または複数の化合物を選択してもよい。
【００７６】
化合物（７）、（８）、（９）、（１３）、および（１４）は誘電率異方性が負であるので、主としてＩＰＳモードやＶＡモード用などの、誘電率異方性の値が負である組成物の成分として有用である。化合物（７）は粘度、光学異方性、およびしきい値電圧を調整する目的で使用される。化合物（８）は透明点を高くする、光学異方性を大きくする、しきい値電圧を下げるなどの目的に使用される。これらの化合物の使用量を増加させると得られる組成物のしきい電圧が小さくなるが、粘度が大きくなる。従って、しきい値電圧の要求値を満足するかぎり、少ない使用量が好ましい。これらの化合物の誘電率異方性は負であり、かつその絶対値は小さいので、好ましい量は３０％以上である。より好ましい量は４０〜９０％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で化合物（１０）、（１１）または（１２）をさらに含有させてもよい。
また、化合物（７）、（８）、（９）、（１３）および（１４）は、ＴＮ、ＳＴＮ、ＴＮ−ＴＦＴモード用などの、誘電率異方性の値が正である組成物の弾性定数や電圧透過率曲線を調整する目的で添加することもできる。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００７７】
化合物（１０）、（１１）および（１２）の誘電率異方性の絶対値は小さい。化合物（１０）は主として粘度または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１１）および（１２）は透明点を上げて液晶相の温度範囲を広げる、または光学異方性を調整する目的で使用される。化合物（１０）、（１１）および（１２）の量を増加させると組成物のしきい値電圧が高くなり、粘度が小さくなる。従って、組成物のしきい値電圧の要求値を満足するかぎり多量に使用してもよい。ＶＡモード用の組成物において、これらの化合物の好ましい量は７０％以下、より好ましい量は６０％以下である。ＴＮ−ＴＦＴモード用の組成物において、これらの化合物の好ましい量は４０％以下、より好ましい量は３５％以下である。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、これらの好ましい量は７０％以下、より好ましい量は６０％以下である。
【００７８】
化合物（２）、（３）および（４）は、誘電率異方性が正の値を有し、熱的安定性と化学的安定性に優れているので、主としてＴＮ−ＴＦＴモード用の組成物に用いられる。この組成物において、これらの化合物の使用量は１〜９９％である。好ましくは５〜９７％、より好ましくは１０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で、化合物（１０）、（１１）または（１２）を該組成物にさらに添加してもよい。また、化合物（２）、（３）および（４）を、誘電率異方性の値が負である、ＶＡモード用などの、誘電率異方性の値が負である組成物の弾性定数と電圧透過率曲線を調整する目的で添加してもよい。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００７９】
化合物（５）および（６）は、誘電率異方性が正で非常に大きいので、主としてＳＴＮおよびＴＮモード用の組成物に用いられる。これらの化合物は組成物の液晶相の温度範囲を広げる、光学異方性と粘度を調整する、しきい値電圧を下げる、しきい値電圧の急峻性を改良する、などの目的に使用される。ＳＴＮまたはＴＮモード用の組成物において、化合物（５）または（６）の使用量は１〜９９％の範囲である。好ましくは５〜９７％、より好ましくは１０〜９５％である。液晶相の温度範囲、光学異方性、誘電率異方性、粘度、またはしきい値電圧を調整する目的で化合物（１０）、（１１）または（１２）をさらに添加してもよい。また、化合物（５）および（６）を、誘電率異方性が負である、ＶＡモード用などの、誘電率異方性の値が負である組成物の弾性定数と電圧透過率曲線を調整する目的で添加してもよい。このときの使用量は３０％以下が好ましい。
【００８０】
好ましい化合物（２）から（１４）は、それぞれ化合物（２−１）〜（２−９）、化合物（３−１）〜（３−９７）、化合物（４−１）〜（４−３３）、化合物（５−１）〜（５−５６）、化合物（６−１）〜（６−３）、化合物（７−１）〜（７−４）、化合物（８−１）〜（８−６）、化合物（９−１）〜（９−４）、化合物（１０−１）〜（１０−１１）、化合物（１１−１）〜（１１−２１）、および化合物（１２−１）〜（１２−６）、化合物（１３−１）、および化合物（１４−１）である。これらの化合物において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｘ^１、およびＸ^２の記号の意味は、本発明の構成に記載したそれらと同一である。
【００８１】

【００８２】

【００８３】

【００８４】

【００８５】

【００８６】

【００８７】

【００８８】

【００８９】

【００９０】

【００９１】

【００９２】

【００９３】

【００９４】

【００９５】

【００９６】

【００９７】

【００９８】

【００９９】

【０１００】

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】
本発明の組成物は公知の方法によって調製される。例えば、成分である化合物を混合し、加熱によって互いに溶解させる。組成物に適当な添加物を加えて得られる組成物の特性を調整してもよい。このような添加物は当業者によく知られている。液晶のらせん構造を誘起して必要なねじれ角を与える目的でキラルドーパントなどが添加される。キラルドーパントの例は上に示した光学活性化合物（Ｏｐ−１）〜（Ｏｐ−１２）である。
【０１０６】
キラルドーパントを組成物に添加してねじれのピッチを調整する。ねじれのピッチはＴＦＴおよびＴＮモード用には４０〜２００μｍの範囲である。ＳＴＮモード用の好ましいピッチは６〜２０μｍの範囲である。ＢＴＮ（Ｂｉｓｔａｂｌｅ　ＴＮ）モード用の好ましいピッチは１．５〜４μｍの範囲である。ＰＣモ−ド用の組成物にはキラルド−パントを比較的多量に添加する。ピッチの温度依存性を調整する目的で少なくとも２つのキラルドーパントを添加してもよい。
【０１０７】
メロシアニン、スチリル、アゾ、アゾメチン、アゾキシ、キノフタロン、アントラキノンおよびテトラジンなどの化合物の二色性色素を添加することによってＧＨモード用の組成物を調製してもよい。
【０１０８】
本発明の組成物は、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作製したＮＣＡＰや、液晶中に三次元網目状高分子を形成させたポリマー分散型液晶表示素子（ＰＤＬＣＤ）、例えばポリマーネットワーク液晶表示素子（ＰＮＬＣＤ）に使用できる。さらには、複屈折制御（ＥＣＢ）モード用やＤＳモード用にも使用できる。
【０１０９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。本発明はこれらの実施例によって制限されない。化合物の相転移温度において、Ｃ、Ｓｍ、ＳｍＡ、ＳｍＢ、Ｎ、およびＩは、それぞれ、結晶、スメクチック相、スメクチックＡ相、スメクチックＢ相、ネマチック相、および等方性液体相であり、かっこ内の相転移はモノトロピックであることを示す。温度の単位は℃である。得られた化合物は核磁気共鳴スペクトル、質量スペクトルなどに基づいて同定した。核磁気共鳴スペクトルにおいて、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。ＴＨＦはテトラヒドフラン、ＤＭＦはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ＤＡＳＴは（ジエチルアミノ）サルファー　トリフルオリドを示す。化合物（１）の誘電率異方性（Δε、２５℃）の測定には下記の組成物を用いた。この組成物８５重量％に、１５重量％の化合物（１）を添加して試料を調製した。この測定法はあとで述べる。測定した値を外挿して誘電率異方性の値を算出した。
【０１１０】

【０１１１】
実施例１

【０１１２】
（１）４′−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−４−メトキシ−２−トリフルオロメチル−１，１′−ビフェニル（化合物Ｎｏ．２８）の合成
乾燥した窒素の雰囲気下、Ｓｕｚｕｋｉらの方法（ＵＳ５１８３９３４）に従って合成した１−ブロモ−２−トリフルオロメチル−４−メトキシベンゼン（６００ｍｇ、２．３５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（１１０ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン（１１０ｍｇ、０．３６ｍｍｏｌ）、４−（４−プロピルシクロヘキシル）フェニルホウ酸（１．１６ｇ、４．７４ｍｍｏｌ）、Ｋ_３ＰＯ_４（１．００ｇ、４．７４ｍｍｏｌ）、および乾燥したＤＭＥ（３０ｍＬ）を１００ｍＬの封管用の容器に入れ、密栓を施した。封管を８０℃の油浴につけ６時間加熱した。反応混合物を室温まで戻した後、トルエン（２００ｍＬ）に注ぎ、有機層を水（１００ｍＬ）で２回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／ヘプタン＝３／７の混合溶媒）で精製し、表題の化合物（４４６ｍｇ、５０％）を得た。
【０１１３】
（２）４′−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−３−ホルミル−４−メトキシ−２−トリフルオロメチル−１，１′−ビフェニルの合成
乾燥した窒素の雰囲気下、ＴＨＦ（１０ｍｌ）に４′−（４−プロピルシクロヘキシル）−４−メトキシ−２−トリフルオロメチル−１，１′−ビフェニル（６００ｍｇ、１．５９ｍｍｏｌ）を加え、−７０℃に冷却した。次にｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０Ｍ−シクロヘキサン溶液）（１．９１ｍｌ、１．９１ｍｍｏｌ）を同温度を保ちながら徐々に滴下し、同温度で２時間撹拌した。ＤＭＦ（１５１ｍｇ、２．０７ｍｍｏｌ）を同温度を保ちながら滴下し、さらに同温度で２時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却した後、トルエン（５０ｍＬ）に注ぎ、有機層を水（２０ｍＬ）で２回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／トルエン＝３／７の混合溶媒）で精製し、表題の化合物（１２２ｍｇ、１９％）を得た。
【０１１４】
（３）４′−（トランス−４−プロピルシクロヘキシル）−３−ジフルオロメチル−４−メトキシ−２−トリフルオロメチル−１，１′−ビフェニルの合成
乾燥した窒素の雰囲気下、塩化メチレン（５ｍｌ）に４′−（４−プロピルシクロヘキシル）−３−ホルミル−４−メトキシ−２−トリフルオロメチル−１，１′−ビフェニル（１００ｍｇ、０．２５ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した。次にＤＡＳＴ（８０ｍｇ、０．４９ｍｍｏｌ）滴下し、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を氷水に注ぎ、トルエン（２０ｍＬ）で抽出し、有機層を水（２０ｍＬ）で２回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／ヘプタン＝３／７の混合溶媒）およびエタノールから再結晶し精製することにより、表題の化合物（７５ｍｇ、７１％）を得た。この化合物の誘電率異方性は−１３．４（外挿値）であった。
【０１１５】
実施例２

【０１１６】
（１）２−クロロ−１−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，３，３−トリフルオロプロペン（化合物Ｎｏ．１８）の合成
トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシルカルバルデヒド（５００ｍｇ、１．８９ｍｍｏｌ）のＤＭＦ（５ｍｌ）溶液に１，１，１，−トリクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン（４２５ｍｇ、２．２７ｍｍｏｌ）、亜鉛粉末（１３６ｍｇ、２．０８ｍｍｏｌ）ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）ニッケル（２５ｍｇ、０．０３８ｍｍｏｌ）を加え、室温で１時間撹拌後、５０℃まで昇温し、同温度で２４時間撹拌した。亜鉛粉末（２４７ｍｇ、３．７８ｍｍｏｌ）、無水酢酸（０．３ｍｌ）を加え、同温度でさらに５時間撹拌した。３Ｎ−塩酸（１ｍｌ）を加え、ヘプタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒はヘプタン）で精製し、表題の化合物（３３１ｍｇ、４８％）を得た。
【０１１７】
（２）１−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，３，３−トリフルオロプロピンの合成
ナトリウムアミド（２４０ｍｇ、６．１５ｍｍｏｌ）のトルエン（５ｍｌ）の懸濁溶液に２−クロロ−１−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，３，３−トリフルオロプロペン（３００ｍｇ、０．８２ｍｍｏｌ）のトルエン（２ｍｌ）溶液およびｔ−ブタノール（４５５ｍｇ、６．１５ｍｍｏｌ）を加え、５時間加熱還流を行った。反応混合物を３Ｎ−塩酸（１ｍｌ）を加え、ヘプタンで抽出した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒はヘプタン）で精製し、表題の化合物（２０２ｍｇ、７５％）を得た。
【０１１８】
（３）３−トリフルオロメチル−４−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノールの合成
１−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）−３，３，３−トリフルオロプロピン（２００ｍｇ、０．６１ｍｍｏｌ）および１−メトキシ−３−（トリメチルシロキシ）−１，３−ブタジエン（３１５ｍｇ、１．８３ｍｍｏｌ）の混合物を１５０℃で５時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮後、得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／ヘプタン＝３／７の混合溶媒）で精製し、表題の化合物（１７４ｍｇ、７２％）を得た。
【０１１９】
（４）１−エトキシ−３−トリフルオロメチル−４−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）ベンゼンの合成
３−トリフルオロメチル−４−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）フェノール（１７０ｍｇ、０．４３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（７１ｍｇ、０．４３ｍｍｏｌ）、エタノール（５ｍＬ）の混合物にヨウ化エチル（１４８ｍｇ、０．９５ｍｍｏｌ）を３０分間で滴下し、さらに１時間加熱還流した。反応混合物からエタノールを留去し、残留物をジエチルエーテル（１０ｍＬ）で抽出した。減圧下で溶媒を除去し、残留物を蒸留して、表題の化合物（１１３ｍｇ、６２％）を得た。
【０１２０】
（５）６−エトキシ−２−トリフルオロメチル−３−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）ベンズアルデヒドの合成
乾燥した窒素の雰囲気下、１−エトキシ−３−トリフルオロメチル−４−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）ベンゼン（１１０ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）の乾燥ＴＨＦ（５ｍＬ）溶液を−７８℃に冷却した。次にｓｅｃ−ブチルリチウム（１．０Ｍ−シクロヘキサン溶液）（０．３１ｍｌ、０．３１ｍｍｏｌ）を同温度を保ちながら徐々に滴下し、同温度で２時間撹拌した。ＤＭＦ（２５ｍｇ、０．３４ｍｍｏｌ）を同温度を保ちながら滴下し、さらに同温度で２時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却した後、トルエン（１０ｍＬ）に注ぎし、有機層を水（５ｍＬ）で２回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／トルエン＝３／７の混合溶媒）で精製し、表題の化合物（２２ｍｇ、１９％）を得た。
【０１２１】
（６）２−ジフルオロメチル−１−エトキシ−３−トリフルオロメチル−４−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）ベンズアルデヒドの合成
乾燥した窒素の雰囲気下、塩化メチレン（３ｍｌ）に６−エトキシ−２−トリフルオロメチル−３−（トランス−４−（トランス−４−ペンチルシクロヘキシル）シクロヘキシル）ベンズアルデヒド（２０ｍｇ、０．０４５ｍｍｏｌ）を加え、０℃に冷却した。次にＤＡＳＴ（１６ｍｇ、０．０９０ｍｍｏｌ）滴下し、室温で２４時間撹拌した。反応混合物を氷水に注ぎ、トルエン（５ｍＬ）で抽出し、有機層を水（３ｍＬ）で２回洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下で溶媒を除去した。得られた残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、溶出溶媒は酢酸エチル／ヘプタン＝３／７の混合溶媒）およびエタノールから再結晶し精製することにより、表題の化合物（１５ｍｇ、６９％）を得た。この化合物の誘電率異方性は−１２．７（外挿値）であった。
【０１２２】
実施例３
実施例１、２および発明の詳細な説明の記述をもとに、下記の化合物Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１５５を合成する。なお、実施例１および２で得られた化合物（Ｎｏ．１８およびＮｏ．２８）も書き加えた。
【０１２３】

【０１２４】

【０１２５】

【０１２６】

【０１２７】

【０１２８】

【０１２９】

【０１３０】
本発明の代表的な組成物を組成物例１〜２１にまとめた。最初に組成物の成分である化合物とその量（重量％）を示した。化合物は下記表１の取り決めに従い、左末端基、結合基、環構造および右末端基の記号によって表示した。かっこ中の番号は実施例３の表で示した化合物に対応する。次に組成物の物性値を示した。物性値を測定する方法は次のとおりである。
【０１３１】
ネマチック−等方性液体の相転移温度（ＮＩ；℃）：偏光顕微鏡を備えた融点測定装置のホットプレートに試料を置き、１℃／分の速度で加熱した。試料の一部がネマチック相から等方性液体に変化したときの温度を測定した。
【０１３２】
粘度（η；２０℃で測定；ｍＰａ・ｓ）：粘度の測定にはＥ型粘度計を用いた。
【０１３３】
光学異方性（屈折率異方性；Δｎ；２５℃で測定）：光学異方性は、波長が５８９ｎｍの光によりアッベ屈折計を用いて測定した。
【０１３４】
誘電率異方性（Δε；２５℃で測定）
１）Δεの値が正の組成物：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が９μｍ、ツイスト角が８０度の液晶セルに試料を入れた。このセルに２０ボルトを印加して、液晶分子の長軸方向における誘電率（ε‖）を測定した。０．５ボルトを印加して、液晶分子の短軸方向における誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１３５】
２）Δεの値が負の組成物：ホメオトロピック配向処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε‖）を測定した。ホモジニアス配向処理した液晶セルに試料を入れ、０．５ボルトを印加して誘電率（ε⊥）を測定した。誘電率異方性の値は、Δε＝ε‖−ε⊥、の式から計算した。
【０１３６】
しきい値電圧（Ｖｔｈ；測定温度は２５℃；単位はボルト）：２枚のガラス基板の間隔（ギャップ）が（０．５／Δｎ）μｍであり、ツイスト角が８０゜である、ノーマリーホワイト型（ｎｏｒｍａｌｌｙ　ｗｈｉｔｅ　ｔｙｐｅ）の液晶表示素子に試料を入れた。Δｎは上記の方法で測定した光学異方性の値である。この素子に周波数が３２Ｈｚである矩形波を印加した。矩形波の電圧を上昇させ、素子を通過する光の透過率が９０％になったときの電圧の値を測定した。
【０１３７】

【０１３８】
組成物例１
３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．４７）４．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　　２８．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
３−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　１８．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
【０１３９】
組成物例２
３−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）１２．０％
５−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３）１１．０％
３−ＨＨ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨ−Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１４．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２　　　　　　　　　　　２４．０％
【０１４０】
組成物例３
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１６）１２．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１８）１３．０％
３−ＨＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨ−Ｏ３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−２　　　　　　　　　　　　４．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＥＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＥＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
４−ＨＨＥＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
【０１４１】
組成物例４
３−ＢＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．６）１２．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ４　　　　　　　　　　　１０．０％
２−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−３　　　　　　　　　　　２５．０％
３−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−５　　　　　　　　　　　１３．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−５　　　　　　　　　　　１４．０％
５−ＢＢ（２Ｆ，３Ｆ）Ｂ−７　　　　　　　　　　　１６．０％
【０１４２】
組成物例５
３−ＨＨＥＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．７２）９．０％
３−ＨＨＢＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．８４）７．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　９．０％
４−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　９．０％
２−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
５−ＢＢ２Ｂ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
５−ＢＢ２Ｂ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
１−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−Ｂ２ＢＢ（２Ｆ）−５　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−Ｂ（Ｆ）ＢＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
【０１４３】
組成物例６
３−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）１６．０％
５−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３）２１．０％
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１６）１４．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１８）２０．０％
３−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
５−ＨＨ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　　７．０％
【０１４４】
組成物例７
３−ＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．７）１２．０％
３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４８）１３．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　１２．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　１２．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１３．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
【０１４５】
組成物例８
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．１５）３．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．１７）３．０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１　　　　３．０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２　　　　３．０％
３−ＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　１２．０％
５−ＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　１２．０％
２−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−１　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１３．０％
５−ＨＨＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　１３．０％
６−ＨＥＢ（２Ｆ，３Ｆ）−Ｏ２　　　　　　　　　　　６．０％
【０１４６】
組成物例９
３−ＨＢＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．２８）３．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
１Ｏ１−ＨＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
１Ｏ１−ＨＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
４−ＨＥＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＥＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
６−ＨＥＮ−Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＥＮ−Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
４−ＨＥＮ−Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＥＮ−Ｏ５　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％
２−ＨＢＥＮ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％
４−ＨＢＥＮ−Ｏ４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
【０１４７】
組成物例１０
３−ＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．７）３．０％
３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４８）３．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．０％
Ｖ２−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
１−ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１１．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
【０１４８】
組成物例１１
３−ＢＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．６）４．０％
３−ＨＢＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．５１）４．０％
２−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
４−ＢＥＢ（Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　１６．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＢＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
【０１４９】
組成物例１２
５−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３）１０．０％
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１６）１０．０％
２−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−ＨＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
５−ＨＨＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　５．０％
【０１５０】
組成物例１３
３−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）　３．０％
Ｖ２−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
１Ｖ２−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２４．０％
３−ＨＢ（Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
２−ＨＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
【０１５１】
組成物例１４
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１６）３．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１８）３．０％
３−ＨＢＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．２８）３．０％
１Ｖ２−ＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　３０．０％
１−ＢＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
１−ＢＨＨ−２ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
【０１５２】
組成物例１５
３−ＨＨＥＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．７２）３．０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．６７）３．０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．６８）３．０％
５−ＨＢＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｃ　　　　　３．０％
３−ＨＢ−Ｃ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１８．０％
２−ＢＴＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　３０．０％
１−ＢＨＨ−ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
１−ＢＨＨ−２ＶＦＦ　　　　　　　　　　　　　　　　２．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−２　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＢＴＢ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
【０１５３】
組成物例１６
３−ＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．９）４．０％
３−ＨＨＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４８）４．０％
３−ＨＢ−ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　１６．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＨ−５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ−ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
４−ＨＨＢ−ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
４−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
５−ＨＢＢＨ−１Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　２．０％
４−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　３．０％
４−ＨＨ２ＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　３．０％
【０１５４】
組成物例１７
３−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．４）　５．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１８）５．０％
５−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１２．０％
６−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
７−ＨＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
２−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
３−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
４−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＨＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
５−ＨＨ２Ｂ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢ（Ｆ）ＢＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＢＢＨ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−ＯＣＦ２Ｈ　　　　　　　　　　４．０％
【０１５５】
組成物例１８
３−ＨＨ２Ｂ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．５７）２．０％
５−ＨＨ２Ｂ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．５８）２．０％
３−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．６７）２．０％
５−ＨＨ１ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．６８）２．０％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−Ｈ２Ｂ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＢ−Ｏ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
５−ＨＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
２−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
２−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＢＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨＢ−Ｏ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＢ−３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４．０％
【０１５６】
組成物例１９
３−ＢＣＦ２ＯＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．６）５．０％
７−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　１２．０％
４−Ｈ２ＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　６．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　１０．０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　１０．０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
５−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
２−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＢＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　１５．０％
３−ＨＢＣＦ２ＯＢ−ＯＣＦ３　　　　　　　　　　　　４．０％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　６．０％
【０１５７】
組成物例２０
３−ＨＨＥＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．７２）４．０％
３−ＨＨＢＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ１（Ｎｏ．８４）４．０％
７−ＨＢ（Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　７．０％
５−ＨＢ−ＣＬ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨ−４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　９．０％
３−ＨＨ−ＥＭｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　２３．０％
３−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　１０．０％
４−ＨＨＥＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　５．０％
３−ＨＨＥＢ−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　８．０％
４−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　６．０％
２−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　４．０％
３−Ｈ２ＧＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＧＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　７．０％
【０１５８】
組成物例２１
５−ＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．３）　５．０％
３−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１６）８．０％
５−ＨＨＢ（２ＣＦ３，３ＣＦ２Ｈ）−Ｏ２（Ｎｏ．１８）１１．０％
３−ＨＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　１５．０％
３−ＢＢ（Ｆ，Ｆ）ＣＦ２ＯＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　１５．０％
３−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　１５．０％
５−ＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　１２．０％
３−ＨＨＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　　８．０％
２−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
３−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　５．０％
５−ＨＨＢＢ（Ｆ，Ｆ）−Ｆ　　　　　　　　　　　　　３．０％
【０１５９】
【発明の効果】
本発明の液晶性化合物は、化学的に安定であり、そして他の液晶性化合物との優れた相溶性、負に大きな誘電率異方性および適切な光学異方性を有する。この化合物を含有する組成物は大きな比抵抗および大きな電圧保持率を有するので、この組成物を含有する液晶表示素子は特性がよい。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display device. More specifically, the present invention relates to a novel liquid crystal compound having 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene, a liquid crystal composition containing the compound, and a liquid crystal display device containing the composition.
[0002]
The term liquid crystal compound is used as a generic term for compounds having a liquid crystal phase and compounds having no liquid crystal phase but useful as components of a liquid crystal composition. A liquid crystal compound, a liquid crystal composition, and a liquid crystal display element may be referred to as a compound, a composition, and an element, respectively. The compounds represented by formulas (1) to (14) may be referred to as compounds (1) to (14), respectively. In Formulas (2) to (14), structural units such as B, D, and E surrounded by a hexagon represent a ring B, a ring D, a ring E, and the like. Other hexagons are 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene and pyrimidine-2,5-diyl.
[0003]
[Prior art]
A liquid crystal display element includes a TN (Twisted nematic), a TN-TFT (Twisted nematic-Thin film transistor), a BTN (Bistable twisted nematic), an STN (Super twisted nematic, IPN), and a twisted nematic (STN). Guest host), DS (Dynamic scattering), VA (Vertical alignment), OCB (Optically compensated bend), ECB (Electrically controlled mode, PC, etc., classified as controlled birefringence, PC, etc.). The physical properties of the liquid crystal composition required for the device differ depending on these modes. The following properties are required for the composition as common properties in all modes.
[0004]
1) It is stable against external environmental factors such as moisture, air, heat and light.
2) exhibits a liquid crystal phase in a wide temperature range including room temperature.
3) Low viscosity.
4) It has an optimum optical anisotropy (Δn).
5) It has an optimum dielectric anisotropy (Δε).
6) The driving voltage is low when the display element is driven.
[0005]
The compounds that are components of the composition must have good compatibility. In recent years, since the device is used at a low temperature, it is desirable that the compound has particularly good compatibility even at a low temperature. This is because if the compound is precipitated as a solid, the device will not function.
[0006]
The biggest problem with liquid crystal display devices is the narrow viewing angle. Modes for solving this problem include an IPS (In-Plane Switching) mode, a VA (Vertical alignment) mode, and an OCB (Optically compensated bend) mode. Among these modes, the VA mode and the IPS mode have a wide viewing angle, a short response time, and a high contrast. The characteristics of the liquid crystal composition used in the device in these modes are relatively small optical anisotropy and negative dielectric anisotropy. To lower the driving voltage, it is better that the dielectric anisotropy is large in the negative direction (for example, see Non-Patent Document 1).
[0007]
As compounds having negative dielectric anisotropy, for example, the following compound (15) (for example, see Non-Patent Document 2) and compound (16) (for example, see Patent Document 1) have been reported.

Wherein R and R ′ are alkyl.
[0008]
However, compound (15) has a negative dielectric anisotropy but a large optical anisotropy. Compound (16) has a large negative dielectric anisotropy, but has poor compatibility and lacks chemical and physical stability. Therefore, a liquid crystalline compound having a large negative dielectric anisotropy and an appropriate optical anisotropy has been desired.
[0009]
[Non-patent document 1]
M. F. Leslie, Mol. Cryst. Liq. Cryst. , 1970, 12, 57
[Non-patent document 2]
V. Reiffenrath et al. , Liq. Cryst. , 1989, 5 (1), 159
[Patent Document 1]
JP-A-59-10557
[Patent Document 2]
WO 95/18848 pamphlet
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to overcome the above disadvantages of the prior art, to be chemically stable, and to have excellent compatibility with other liquid crystal compounds, a large negative dielectric anisotropy and an appropriate optical anisotropy. An object of the present invention is to provide a liquid crystalline compound having a property. It is still another object of the present invention to provide a composition containing the compound and having a large specific resistance and a large voltage holding ratio, and a liquid crystal display device containing the composition.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have found that compound (1) having 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene is chemically stable and has excellent compatibility with other liquid crystal compounds, It was found to have a large dielectric anisotropy and an appropriate optical anisotropy. It has also been found that the liquid crystal composition containing the compound (1) has a large specific resistance and a large voltage holding ratio, and that this composition is useful for a liquid crystal display device. Embodiments of the present invention for achieving the object of the present invention are as follows. Preferred examples of the terminal group, ring and bonding group in compound (1) have also been described.
[0012]
1. A liquid crystal compound represented by the formula (1).

In the formula (1), Ra and Rb are each independently an alkyl having 1 to 20 carbon atoms. ₂ -Is -O-, -S-, -CO-, -CH = CH-, -C≡C- or -SiH ₂ May be replaced by-and any hydrogen may be replaced by halogen.
[0013]
"Any -CH in alkyl ₂ -May be replaced by -O-, -CH = CH-, etc. ". Alkyl is C ₄ H ₉ In the case of-, any -CH ₂ -Is replaced by -O- or -CH = CH- ₃ H ₇ O-, CH ₃ -O- (CH ₂ ) ₂ -, CH ₃ -O-CH ₂ -O-, H ₂ C = CH- (CH ₂ ) ₃ -, CH ₃ -CH = CH- (CH ₂ ) ₂ -, And CH ₃ -CH = CH-CH ₂ —O—. Thus, the term "arbitrary" means "at least one selected without distinction". In consideration of the stability of the compound, oxygen and oxygen adjoin CH 2 ₃ -OO-CH ₂ -Than CH ₃ -O-CH ₂ -O- is more preferred.
[0014]
Preferred Ra and Rb are alkyl, alkoxy, alkoxyalkyl, alkoxyalkoxy, alkylthio, alkylthioalkoxy, alkenyl, alkenyloxy, alkenyloxyalkyl, alkoxyalkenyl, alkynyl, alkynyloxy, alkylsilyl, and alkylsilylalkyl. Also preferred are those groups in which at least one hydrogen has been replaced by a halogen. Preferred halogens are fluorine and chlorine. These groups are preferably linear rather than branched. Branched Ra or Rb is preferred when compound (1) is optically active. Particularly preferred Ra and Rb are alkyl, alkoxy, alkenyl, alkenyloxy and these groups wherein at least one hydrogen has been replaced by halogen.
[0015]
The preferred configuration of —CH ＝ CH— in alkenyl depends on the position of the double bond. In alkenyl such as 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl, 1-hexenyl, 3-pentenyl, 3-hexenyl, the trans configuration is preferred. In alkenyl such as 2-butenyl, 2-pentenyl and 2-hexenyl, the cis configuration is preferred. Alkenyl having a preferred configuration has a high clearing point or a wide temperature range of a liquid crystal phase. Mol. Cryst. Liq. Cryst. , 1985,
See 131,109.
[0016]
Specific Ra or Rb is methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptyloxy, methoxymethyl, methoxyethyl , Methoxypropyl, ethoxymethyl, ethoxyethyl, ethoxypropyl, propoxymethyl, vinyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 2-propenyloxy, 2-butenyloxy, 2-pentenyloxy, 1-propynyl, 1-pentynyl, 2-fluoroethyl, 3-fluoropropyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 2-fluorovinyl , 2, 2 Difluorovinyl, 2-fluoro-2-cyanovinyl, 3-fluoro-1-propenyl, 3,3,3-trifluoro-1-propenyl, 4-fluoro-1-butenyl, and 4,4-difluoro-3-butenyl But also. Particularly preferred Ra or Rb are ethyl, propyl and pentyl.
[0017]
A ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ Is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5 -Diyl, pyridazine-3,6-diyl, decahydro-2,6-naphthylene, tetrahydro-2,6-naphthylene or 2,6-naphthylene, wherein any hydrogen in these rings is halogen, trifluoromethyl, May be replaced by difluoromethyl, fluoromethyl, trifluoromethoxy, difluoromethoxy, or fluoromethoxy; ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ At least one is the following 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene (17).

[0018]
Preferred A ¹ , A ² , A ³ Or A ⁴ Is 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro- 1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1,4-phenylene, 2,3,5 , 6-Tetrafluoro-1,4-phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene, 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene, pyridine-2, 5-diyl, 3-fluoropyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl and pyridazine-2,5-diyl. As for the conformation of 1,4-cyclohexylene and 1,3-dioxane-2,5-diyl, trans is preferable to cis.
[0019]
Z ¹ , Z ² And Z ³ Is independently a single bond or alkylene having 1 to 4 carbon atoms, and in this alkylene, any -CH ₂ -Is -O-, -S-, -CH = CH-, -C≡C-, -CO-, or -SiH ₂ May be replaced by-and any hydrogen may be replaced by halogen. Specific examples include a single bond,-(CH ₂ ) ₂ −, − (CF ₂ ) ₂ -, -COO-, -OCO-, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -,-(CH ₂ ) ₂ CF ₂ O-, -OCF ₂ (CH ₂ ) ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-,-(CH ₂ ) ₄ -,-(CH ₂ ) ₃ O-, -O (CH ₂ ) ₃ -, -CH = CHCH ₂ O-, -OCH ₂ CH = CH-,-(CH ₂ ) ₂ COO-, -OCO (CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ SiH ₂ -, -SiH ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CO-, -COCH ₂ -And so on.
[0020]
Preferred Z ¹ , Z ² Or Z ³ Is a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -COO-, -OCO-, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-,-(CH ₂ ) ₄ -,-(CH ₂ ) ₃ O-, and -CH = CHCH ₂ O-. -CH = CH-, -CH = CHCH ₂ Trans is preferred to cis in the configuration of O- and -CF = CF-.
[0021]
m and n are independently 0 or 1. The compound in which m and n are 0 has two rings. A compound in which m is 1 and n is 0, or a compound in which m is 0 and n is 1 has three rings. The compound in which m and n are 1 has four rings. Since there is no significant difference in the properties of the compounds, compound (1) ² H (deuterium), ^Thirteen Isotopes such as C may be included in an amount greater than the natural abundance ratio.
[0022]
2. Item 2. The compound according to item 1, wherein in formula (1) according to item 1, m and n are 0.
3. Item 2. The compound according to item 1, wherein in formula (1) according to item 1, m is 0 and n is 1.
4. Item 2. The compound according to item 1, wherein in formula (1) according to item 1, m is 1 and n is 1.
[0023]
5. Item 5. The compound according to any one of Items 1 to 4, wherein Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons.
6. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; ¹ , Z ² And Z ³ Are independently a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF- or-(CH ₂ ) ₄ Item 5. The compound according to any one of items 1 to 4, which is-.
[0024]
7. Compounds represented by the following formulas (a) to (z).

[0025]
In the formulas (a) to (z), Ra and Rb are each independently an alkyl having 1 to 20 carbon atoms, and in this alkyl, any -CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by halogen; ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ Is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3 -Difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1,4-phenylene, 2, 3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, 3-fluoropyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² And Z ³ Is independently a single bond,-(CH ₂ ) ₂ −, − (CF ₂ ) ₂ -, -COO-, -OCO-, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -,-(CH ₂ ) ₂ CF ₂ O-, -OCF ₂ (CH ₂ ) ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-, -C≡C-,-(CH ₂ ) ₄ -,-(CH ₂ ) ₃ O-, -O (CH ₂ ) ₃ -, -CH = CHCH ₂ O- or -OCH ₂ CH = CH-.
8. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ Are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5 -Difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1,4-phenylene, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4 -Phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² And Z ³ Are independently a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF- or-(CH ₂ ) ₄ Item 7. A compound represented by formula (a) to (f) or formula (k) to (r) according to item 7, wherein
9. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ Is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² And Z ³ Are independently a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF- or-(CH ₂ ) ₄ Item 7. A compound represented by formula (a) to (f) or formula (k) to (r) according to item 7, wherein
10. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 13 carbons; ¹ , A ² , A ³ , And A ⁴ Is independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene , 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² And Z ³ Is a single bond, -COO-, -OCO- or -C≡C-, wherein the compounds are represented by formulas (a) to (f).
[0026]
11. Item 11. A liquid crystal composition containing at least one compound according to any one of items 1 to 10.
12. Item 12. The composition according to item 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (7), (8), (9), (13), and (14).

[0027]
Where R ⁴ And R ⁵ Is independently alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, any -CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH- and any hydrogen may be replaced by fluorine; Ring M and Ring P are independently 1,4-cyclohexylene or 1,4 -Phenylene; Z ⁷ And Z ⁸ Is independently-(CH ₂ ) ₂ -, -COO- or a single bond; L ⁶ And L ⁷ Is independently hydrogen or fluorine; ⁶ And L ⁷ At least one is fluorine.
[0028]
13. Item 12. The composition according to item 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (10), (11) and (12).

[0029]
Where R ⁶ And R ⁷ Is independently alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, any -CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH- and any hydrogen may be replaced by fluorine; ring Q, ring T and ring U are independently 1,4-cyclohexylene, Pyrimidine-2,5-diyl, or 1,4-phenylene in which any hydrogen can be replaced by fluorine; Z ⁹ And Z ¹⁰ Is independently -C≡C-, -COO-,-(CH ₂ ) ₂ —, —CH ＝ CH—, or a single bond.
14． Item 13. The composition according to item 12, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12).
15. Item 12. The composition according to item 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (2), (3) and (4).

[0030]
Where R ¹ Is an alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, any -CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by fluorine; X ¹ Is fluorine, chlorine, -OCF ₃ , -OCHF ₂ , -CF ₃ , -CHF ₂ , -CH ₂ F, -OCF ₂ CHF ₂ Or -OCF ₂ CHFCF ₃ Ring B and ring D are independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or 1,4-phenylene in which any hydrogen can be replaced by fluorine; Ring E is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene in which any hydrogen can be replaced by fluorine; Z ⁴ And Z ⁵ Is independently-(CH ₂ ) ₂ -,-(CH ₂ ) ₄ -, -COO-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, or a single bond; L ¹ And L ² Is independently hydrogen or fluorine.
[0031]
16. Item 12. The composition according to item 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (5) and (6).

[0032]
Where R ² And R ³ Is independently alkyl having 1 to 10 carbons, and in this alkyl, any -CH ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH-, and any hydrogen may be replaced by fluorine; X ² Is -CN or -C≡C-CN; ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, or pyrimidine-2,5-diyl Ring J is 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl or 1,4-phenylene wherein any hydrogen may be replaced by fluorine; ring K is 1,4-cyclohexylene or 1 , 4-phenylene; Z ⁶ Is-(CH ₂ ) ₂ -, -COO-, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -Or a single bond; L ³ , L ⁴ And L ⁵ Is independently hydrogen or fluorine; b, c and d are independently 0 or 1.
[0033]
17. Item 16. The composition according to item 15, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) according to item 13.
18. Item 18. The composition according to item 16, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11) and (12) according to item 13.
[0034]
19. Item 19. The composition according to any one of Items 11 to 18, further comprising at least one optically active compound.
20. Item 20. A liquid crystal display device comprising the composition according to any one of items 11 to 19.
[0035]
In the compound (2) to the compound (14), preferred groups are as follows. Linear alkyl is preferred over branched alkyl. The configuration of 1,4-cyclohexylene and 1,3-dioxane-2,5-diyl is preferably trans rather than cis. "Any -CH in alkyl ₂ -May be replaced by -O- or -CH = CH- ". The meaning of the phrase is described in section 1 of the present invention. R ¹ , Ring B and the like are used in a plurality of compounds. ¹ (Or ring B, etc.) may be the same or different. Since there is no significant difference in the physical properties of the compounds, these compounds ² H (deuterium), ^Thirteen Isotopes such as C may be included in an amount greater than the natural abundance ratio.
[0036]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
First, the compound (1) of the present invention will be further described. Compound (1) is a bicyclic, tricyclic or tetracyclic 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene derivative having negative dielectric anisotropy. The compound (1) is extremely stable physically and chemically under the conditions in which the device is used, has a low viscosity, a large negative dielectric anisotropy, and has an appropriate value of optical anisotropy. It has features such as good compatibility with other liquid crystal compounds.
[0037]
The composition containing the compound (1) is stable under conditions where the device is usually used. Even when this composition is stored at a low temperature, the compound (1) does not precipitate as a solid. Compound (1) has a large negative dielectric anisotropy and an appropriate value of optical anisotropy. Since the compound (1) has a large negative dielectric anisotropy, it is useful as a component of a composition for an IPS mode or a VA mode. The compound (1) can be added to a composition for a mode such as TN, STN, and TN-TFT.
[0038]
The physical properties can be arbitrarily adjusted by appropriately selecting the terminal group, the ring and the bonding group of the compound (1). Terminal groups Ra, Rb, ring A ¹ ~ A ⁴ And the linking group Z ¹ ~ Z ³ The effect of the type on the properties of compound (1) will be described. When compound (1) is added to the composition, this property is reflected in that of the composition.
[0039]
When Ra or Rb of compound (1) is linear alkyl, the temperature range of the liquid crystal phase is wide and the viscosity is small. When Ra or Rb is an optically active alkyl, it can be used as a chiral dopant. Any -CH in these groups ₂ When-is replaced by -O-, -S-, -CH = CH-, or -C = C-, or when any hydrogen is replaced by halogen, the resulting compound has similar properties. Have.
[0040]
Ring A ¹ , Ring A ² , Ring A ³ , Ring A ⁴ , Ring A ⁵ Or ring A ⁶ Is 1,4-cyclohexylene or 1,3-dioxane-2,5-diyl, the optical anisotropy is small and the viscosity is small. When at least two rings are 1,4-cyclohexylene, the transparent point is high, the optical anisotropy is small, and the viscosity is small. When the ring is decahydro-2,6-naphthylene, the optical anisotropy is small and the compatibility is good. When at least one ring is 1,4-phenylene or 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, the optical anisotropy is relatively large, the orientational order parameter is large, and the viscosity is high. Is small. When at least two rings are 1,4-phenylene or 1,4-phenylene in which arbitrary hydrogen is replaced by halogen, the optical anisotropy is large, the temperature range of the liquid crystal phase is wide, and the clearing point is high. When the ring is 2,6-naphthylene, the optical anisotropy is large and the temperature range of the liquid crystal phase is wide.
[0041]
Linking group Z ¹ , Z ² Or Z ³ Is a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -CH ₂ O-, -OCH ₂ -, -CF ₂ O-, -OCF ₂ -, -CH = CH-, -CF = CF-,-(CH ₂ ) ₄ -, And -CH = CHCH ₂ When O-, the viscosity is small. When the bonding group is a single bond,-(CH ₂ ) ₂ -, -OCF ₂ -, -CF ₂ O-, -CH = CH-, and-(CH ₂ ) ₄ In the case of-, the viscosity is smaller. When the bonding group is -CH = CH- and -CF = CF-, the temperature range of the liquid crystal phase is wide, and the elastic constant ratio is large. When the bonding group is -C≡C-, the optical anisotropy is large.
[0042]
When the compound (1) is a bicyclic compound, the dielectric anisotropy is large negatively and the viscosity is small. The clearing point is high when the compound has three rings, and the clearing point is particularly high when the compound has four rings. As described above, a compound having desired physical properties can be obtained by appropriately selecting the types of terminal groups, rings and bonding groups, and the number of rings.
[0043]
Preferred examples of the compound (1) are the compounds (1a-1) to (1e-4). Ra, Rb, Z in these compounds ¹ , Z ² And Z ³ Has the same meaning as described in item 1 of the present invention. 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2 existing in these compounds In the ring of 1,5-diyl, or pyridazine-3,6-diyl, any hydrogen is replaced by halogen such as fluorine, trifluoromethyl, difluoromethyl, fluoromethyl, trifluoromethoxy, difluoromethoxy, or fluoromethoxy You may.
[0044]

[0045]

[0046]

[0047]

[0048]
Compound (1) can be synthesized by combining techniques in ordinary organic synthetic chemistry. Methods for introducing desired terminal groups, rings and bonding groups into the starting materials are described in Organic Synthesis (John Wiley & Sons, Inc.), Organic Reactions (John Wiley & Sons, Organic Wicks & Sons, Inc.), and Organic Reactions. Synthesis (Comprehensive Organic Synthesis, Pergamon Press), a new laboratory chemistry course (Maruzen), and the like.
[0049]
An example of a method for synthesizing a 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene ring is shown in the following scheme. A compound having this ring is synthesized based on this method. This compound is a starting material for synthesizing compound (1). After describing this scheme, an example of a method for generating a bonding group will be described.
[0050]

[0051]
This example is described in Am. Chem. Soc. , 2000, 122, 4020. Bull. Chem. Soc. Jpn. , 1987, 60, 4377 and JP-A-3-115235. The halide derivative (A) and the boric acid derivative (B) were converted to tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0) (Pd ₂ (Dba) ₃ )), A ligand such as tri (t-butyl) phosphine, and a Lewis base such as potassium fluoride. The synthesized compound (C) is lithiated with alkyllithium or the like, and then formylated with dimethylformamide (DMF) or the like to synthesize compound (D). (E) can be synthesized by acting a fluorinating agent such as (diethylamino) sulfur trifluoride. (C) can also be synthesized by the following method. Compound (G) is synthesized by reacting 1,1,1-trichloro-2,2,2-trifluoroethane with aldehyde derivative (F) in the presence of zinc. Compound (G) is converted to an acetylene derivative, and a Diels-Alder reaction is performed at a high temperature to synthesize compound (C).
[0052]
Linking group Z ¹ , Z ² Or Z ³ Regarding an example of a method for producing, first, a scheme is shown, and then the scheme is described in terms (I) to (XII). In this scheme, MSG ¹ Or MSG ² Is a monovalent organic group having at least one ring. Multiple MSGs used in the scheme ¹ (Or MSG ² ) May be the same or different. Compounds (1A) to (1L) correspond to compound (1).
[0053]

[0054]

[0055]

[0056]

[0057]

[0058]

[0059]

[0060]
(I) Formation of a single bond
The compound (1A) is synthesized by reacting the arylboric acid (21) with a compound (22) synthesized by a known method in the presence of an aqueous carbonate solution in the presence of a catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium. This compound (1A) is prepared by reacting compound (23) synthesized by a known method with n-butyllithium and then with zinc chloride in the presence of a catalyst such as dichlorobis (triphenylphosphine) palladium. ) Can also be synthesized.
[0061]
(II) Formation of -COO- and -OCO-
Compound (23) is reacted with n-butyllithium and subsequently with carbon dioxide to obtain carboxylic acid (24). Compound having —COO— by dehydrating compound (24) and phenol (25) synthesized by a known method in the presence of DDC (1,3-dicyclohexylcarbodiimide) and DMAP (4-dimethylaminopyridine) (1B) is synthesized. A compound having -OCO- can also be synthesized by this method.
[0062]
(III) -CF ₂ O- and -OCF ₂ Generate-
Compound (1B) is treated with a sulfurizing agent such as Lawesson's reagent to give compound (26). Compound (26) is fluorinated with a hydrogen fluoride pyridine complex and NBS (N-bromosuccinimide) to give -CF ₂ Compound (1C) having O— is synthesized. M. Kuroboshi et al. Chem., Chem. Lett. , 1992, 827. See Compound (1C) can also be synthesized by fluorinating compound (26) with (diethylamino) sulfur trifluoride. William H. Bunnelle et al. J. et al. Org. Chem. 1990, 55, 768. See By this method -OCF ₂ A compound having-can also be synthesized.
[0063]
(IV) Formation of -CH = CH-
Compound (23) is treated with n-butyllithium and then reacted with formamide such as N, N-dimethylformamide to obtain aldehyde (28). The compound (1D) is synthesized by reacting the phosphonium salt (27) synthesized by a known method with a base such as potassium t-butoxide and generating phosphorus ylide with an aldehyde (28). Since a cis form is produced depending on the reaction conditions, the cis form is isomerized to a trans form by a known method as necessary.
[0064]
(V)-(CH ₂ ) ₂ Generate-
The compound (1E) is synthesized by hydrogenating the compound (1D) in the presence of a catalyst such as palladium on carbon.
[0065]
(VI)-(CH ₂ ) ₄ Generate-
Substituting the phosphonium salt (29) for the phosphonium salt (27) according to the method of item (IV),-(CH ₂ ) ₂ A compound having -CH = CH- is obtained. This is catalytically hydrogenated to synthesize compound (1F).
[0066]
(VII) Formation of -C≡C-
Compound (23) is reacted with 2-methyl-3-butyn-2-ol in the presence of a catalyst of dichloropalladium and copper halide, and then deprotected under basic conditions to obtain compound (30). . Compound (30) is reacted with compound (22) in the presence of a catalyst of dichloropalladium and copper halide to synthesize compound (1G).
[0067]
(VIII) Formation of -CF = CF-
After treating compound (23) with n-butyllithium, tetrafluoroethylene is reacted to obtain compound (31). Compound (1H) is synthesized by treating compound (22) with n-butyllithium and then reacting with compound (31).
[0068]
(IX) -CH ₂ O- and -OCH ₂ Generate-
Compound (28) is reduced with a reducing agent such as sodium borohydride to obtain compound (32). This is halogenated with hydrobromic acid or the like to obtain a compound (33). Compound (33) is reacted with compound (25) in the presence of potassium carbonate or the like to synthesize compound (1J). By this method -CH ₂ A compound having O- can also be synthesized.
[0069]
(X)-(CH ₂ ) ₃ O- and -O (CH ₂ ) ₃ Generate-
Compound (1K) is synthesized according to the method of section (IX) using compound (34) instead of compound (32).
[0070]
(XI)-(CF ₂ ) ₂ Generate-
J. Am. Chem. Soc. , 2001, 123, 5414. Fluorination of diketone (-COCO-) with sulfur tetrafluoride in the presence of a hydrogen fluoride catalyst to obtain-(CF ₂ ) ₂ A compound having-is obtained.
[0071]
(XII) -CH = CHCH ₂ O- and -OCH ₂ Generation of CH = CH-
Compound (28) is converted to (36) by the same operation as in section (IV), and reduced with a reducing agent such as diisobutylaluminum hydride to obtain compound (37). (37) is halogenated to synthesize the compound (1L) according to the method of the section (IX). According to this method, -CH = CHCH ₂ A compound having O- can also be synthesized.
[0072]
(XIII)-(CH ₂ ) ₂ CF ₂ O- and -OCF ₂ (CH ₂ ) ₂ Generate-
Using compound (39) instead of (1B), compound (1M) is synthesized according to the method of section (III). By this method -OCF ₂ (CH ₂ ) ₂ A compound having-can also be synthesized.
[0073]
Next, the composition of the present invention will be further described. The amounts (percentages) of the compounds described below are percentages by weight based on the total weight of the composition. This composition may contain only a plurality of compounds selected from the compounds (1) as components. Preferred compositions contain at least one compound selected from the compound (1) in a proportion of 1 to 99%.
[0074]
Since the compound (1) has a negative dielectric anisotropy having a large absolute value, the compound (1) is useful as a component of a composition having a negative dielectric anisotropy, particularly for an IPS mode or a VA mode. The preferred amount of compound (1) used in these compositions is 2% or more, and the more preferred amount is 2 to 99%. The compound (1) can also be added for the purpose of adjusting the elastic constant or the voltage transmittance curve of a composition having a positive dielectric anisotropy value, such as for TN, STN, and TN-TFT modes. . The amount used at this time is preferably 30% or less.
[0075]
The composition of the present invention containing at least one compound selected from the compound (1) is characterized by the properties of the resulting composition, such as the threshold voltage and its frequency or temperature dependence, the temperature range of the liquid crystal phase, and the optical properties. A compound other than the compound (1) may be contained for the purpose of adjusting the anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, or the like. As a compound other than the compound (1), for example, a compound selected from the compound group consisting of the compounds (2), (3) and (4), a compound selected from the compound group consisting of the compounds (5) and (6), Compounds selected from the group consisting of compounds (7), (8), (9), (13) and (14), and compounds selected from the group consisting of compounds (10), (11) and (12) And the like.
As a compound other than the compound (1) to be contained in the composition of the present invention, a single compound may be selected, or a plurality of compounds may be selected at the same time. When a plurality of compounds are selected at the same time, a plurality of compounds may be selected from a single compound group, or after selecting a plurality of compound groups, a single compound or a plurality of compounds may be arbitrarily selected from each compound group. A compound may be selected.
[0076]
Since the compounds (7), (8), (9), (13), and (14) have a negative dielectric anisotropy, the values of the dielectric anisotropy mainly for the IPS mode and the VA mode are used. Are useful as components of compositions where is negative. Compound (7) is used for the purpose of adjusting viscosity, optical anisotropy, and threshold voltage. Compound (8) is used for the purpose of increasing the clearing point, increasing the optical anisotropy, decreasing the threshold voltage, and the like. Increasing the amount of these compounds decreases the threshold voltage of the resulting composition but increases the viscosity. Therefore, as long as the required value of the threshold voltage is satisfied, a small amount is preferably used. Since the dielectric anisotropy of these compounds is negative and the absolute value is small, the preferred amount is 30% or more. A more preferred amount is from 40 to 90%. The compound (10), (11) or (12) may be further contained for the purpose of adjusting the temperature range, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity or threshold voltage of the liquid crystal phase.
Compounds (7), (8), (9), (13) and (14) are compounds having a positive dielectric anisotropy value, such as those for TN, STN and TN-TFT modes. It can also be added for the purpose of adjusting the elastic constant and the voltage transmittance curve. The amount used at this time is preferably 30% or less.
[0077]
The absolute values of the dielectric anisotropy of the compounds (10), (11) and (12) are small. The compound (10) is mainly used for adjusting viscosity or optical anisotropy. Compounds (11) and (12) are used for the purpose of increasing the clearing point to extend the temperature range of the liquid crystal phase, or adjusting the optical anisotropy. Increasing the amount of compounds (10), (11) and (12) increases the threshold voltage of the composition and decreases the viscosity. Accordingly, a large amount of the composition may be used as long as the required value of the threshold voltage of the composition is satisfied. In the composition for VA mode, the preferable amount of these compounds is 70% or less, and the more preferable amount is 60% or less. In the composition for the TN-TFT mode, the preferable amount of these compounds is 40% or less, and the more preferable amount is 35% or less. In the composition for the STN or TN mode, the preferred amount is 70% or less, and the more preferred amount is 60% or less.
[0078]
Compounds (2), (3) and (4) have a positive dielectric anisotropy and are excellent in thermal stability and chemical stability. Used for things. In this composition, the amount of these compounds used is 1-99%. Preferably it is 5-97%, more preferably 10-95%. Compound (10), (11) or (12) is further added to the composition for the purpose of adjusting the temperature range, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, or threshold voltage of the liquid crystal phase. You may. Further, the compounds (2), (3) and (4) are obtained by using a compound having a negative value of dielectric anisotropy, such as for a VA mode, having a negative value of dielectric anisotropy. And for the purpose of adjusting the voltage transmittance curve. The amount used at this time is preferably 30% or less.
[0079]
Compounds (5) and (6) are mainly used for compositions for STN and TN modes, since the dielectric anisotropy is positive and very large. These compounds are used for the purpose of extending the temperature range of the liquid crystal phase of the composition, adjusting the optical anisotropy and viscosity, lowering the threshold voltage, improving the steepness of the threshold voltage, and the like. . In the composition for STN or TN mode, the amount of compound (5) or (6) used is in the range of 1 to 99%. Preferably it is 5-97%, more preferably 10-95%. Compound (10), (11) or (12) may be further added for the purpose of adjusting the temperature range, optical anisotropy, dielectric anisotropy, viscosity, or threshold voltage of the liquid crystal phase. Further, the compounds (5) and (6) were obtained by converting the elastic constant and the voltage transmittance curve of a composition having a negative value of dielectric anisotropy such as for a VA mode or the like having a negative dielectric anisotropy. It may be added for the purpose of adjustment. The amount used at this time is preferably 30% or less.
[0080]
Preferred compounds (2) to (14) are compounds (2-1) to (2-9), compounds (3-1) to (3-97), and compounds (4-1) to (4-33), respectively. , Compounds (5-1) to (5-56), Compounds (6-1) to (6-3), Compounds (7-1) to (7-4), Compounds (8-1) to (8- 6), compounds (9-1) to (9-4), compounds (10-1) to (10-11), compounds (11-1) to (11-21), and compounds (12-1) to (12-6), compound (13-1), and compound (14-1). In these compounds, R ¹ , R ² , R ³ , R ⁴ , R ⁵ , R ⁶ , R ⁷ , X ¹ , And X ² Have the same meanings as those described in the configuration of the present invention.
[0081]

[0082]

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[0100]

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[0103]

[0104]

[0105]
The composition of the present invention is prepared by a known method. For example, compounds as components are mixed and dissolved by heating. The properties of the resulting composition may be adjusted by adding suitable additives to the composition. Such additives are well known to those skilled in the art. A chiral dopant or the like is added for the purpose of inducing a helical structure of the liquid crystal to give a necessary twist angle. Examples of the chiral dopant are the optically active compounds (Op-1) to (Op-12) shown above.
[0106]
A chiral dopant is added to the composition to adjust the pitch of the twist. The pitch of the twist is in the range of 40-200 μm for TFT and TN modes. The preferred pitch for STN mode is in the range of 6-20 μm. The preferred pitch for the BTN (Bistable TN) mode is in the range of 1.5-4 μm. A relatively large amount of chirald punt is added to the composition for PC mode. At least two chiral dopants may be added for the purpose of adjusting the temperature dependence of the pitch.
[0107]
A composition for GH mode may be prepared by adding a dichroic dye of a compound such as merocyanine, styryl, azo, azomethine, azoxy, quinophthalone, anthraquinone and tetrazine.
[0108]
The composition of the present invention may be used for NCAP prepared by microencapsulating nematic liquid crystal, or polymer dispersed liquid crystal display (PDLCD) in which a three-dimensional network polymer is formed in liquid crystal, such as polymer network liquid crystal display (PNLCD). ) Can be used. Furthermore, it can also be used for birefringence control (ECB) mode and DS mode.
[0109]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. The present invention is not limited by these examples. At the phase transition temperature of the compound, C, Sm, SmA, SmB, N, and I are a crystal, a smectic phase, a smectic A phase, a smectic B phase, a nematic phase, and an isotropic liquid phase, respectively. Indicates that the phase transition is monotropic. The unit of temperature is ° C. The obtained compound was identified based on a nuclear magnetic resonance spectrum, a mass spectrum and the like. In the nuclear magnetic resonance spectrum, s is a singlet, d is a doublet, t is a triplet, q is a quartet, and m is a multiplet. THF indicates tetrahydrofuran, DMF indicates N, N-dimethylformamide, and DAST indicates (diethylamino) sulfur trifluoride. The following composition was used for the measurement of the dielectric anisotropy (Δε, 25 ° C.) of the compound (1). A sample was prepared by adding 15% by weight of the compound (1) to 85% by weight of this composition. This measurement method will be described later. The value of the dielectric anisotropy was calculated by extrapolating the measured value.
[0110]

[0111]
Example 1

[0112]
(1) Synthesis of 4 '-(trans-4-propylcyclohexyl) -4-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1'-biphenyl (Compound No. 28)
1-Bromo-2-trifluoromethyl-4-methoxybenzene (600 mg, 2.35 mmol) synthesized according to the method of Suzuki et al. (US Pat. No. 5,183,934) under an atmosphere of dry nitrogen, Pd ₂ (Dba) ₃ (110 mg, 0.12 mmol), tri (o-tolyl) phosphine (110 mg, 0.36 mmol), 4- (4-propylcyclohexyl) phenylboric acid (1.16 g, 4.74 mmol), K ₃ PO ₄ (1.00 g, 4.74 mmol) and dried DME (30 mL) were placed in a 100 mL sealed vessel and sealed. The sealed tube was placed in an 80 ° C. oil bath and heated for 6 hours. After returning the reaction mixture to room temperature, it was poured into toluene (200 mL), and the organic layer was washed twice with water (100 mL). After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / heptane = 3/7 mixed solvent) to give the title compound (446 mg, 50%).
[0113]
(2) Synthesis of 4 '-(trans-4-propylcyclohexyl) -3-formyl-4-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1'-biphenyl
Under an atmosphere of dry nitrogen, THF (10 ml) was added with 4 '-(4-propylcyclohexyl) -4-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1'-biphenyl (600 mg, 1.59 mmol), and added with -70. Cooled to ° C. Next, sec-butyllithium (1.0 M-cyclohexane solution) (1.91 ml, 1.91 mmol) was gradually added dropwise while maintaining the same temperature, followed by stirring at the same temperature for 2 hours. DMF (151 mg, 2.07 mmol) was added dropwise while maintaining the same temperature, and the mixture was further stirred at the same temperature for 2 hours. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was poured into toluene (50 mL) and the organic layer was washed twice with water (20 mL). After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / toluene = 3/7 mixed solvent) to give the title compound (122 mg, 19%).
[0114]
(3) Synthesis of 4 '-(trans-4-propylcyclohexyl) -3-difluoromethyl-4-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1'-biphenyl
4 '-(4-Propylcyclohexyl) -3-formyl-4-methoxy-2-trifluoromethyl-1,1'-biphenyl (100 mg, 0.25 mmol) in methylene chloride (5 ml) under an atmosphere of dry nitrogen. And cooled to 0 ° C. Next, DAST (80 mg, 0.49 mmol) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was poured into ice water, extracted with toluene (20 mL), and the organic layer was washed twice with water (20 mL). After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The resulting residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / heptane = 3/7 mixed solvent) and recrystallized from ethanol to give the title compound (75 mg, 71%). . The dielectric anisotropy of this compound was -13.4 (extrapolated value).
[0115]
Example 2

[0116]
(1) Synthesis of 2-chloro-1- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) -3,3,3-trifluoropropene (Compound No. 18)
In a solution of trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexylcarbaldehyde (500 mg, 1.89 mmol) in DMF (5 ml), 1,1,1, -trichloro-2,2,2-trifluoroethane (425 mg, 2.27 mmol), zinc powder (136 mg, 2.08 mmol) and dichlorobis (triphenylphosphine) nickel (25 mg, 0.038 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, heated to 50 ° C., and heated at the same temperature for 24 hours. Stirred. Zinc powder (247 mg, 3.78 mmol) and acetic anhydride (0.3 ml) were added, and the mixture was further stirred at the same temperature for 5 hours. 3N-hydrochloric acid (1 ml) was added, and the mixture was extracted with heptane. After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The resulting residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent was heptane) to obtain the title compound (331 mg, 48%).
[0117]
(2) Synthesis of 1- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) -3,3,3-trifluoropropyne
To a suspension of sodium amide (240 mg, 6.15 mmol) in toluene (5 ml) was added 2-chloro-1- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) -3,3,3-trifluoropropene. (300 mg, 0.82 mmol) in toluene (2 ml) and t-butanol (455 mg, 6.15 mmol) were added, and the mixture was heated under reflux for 5 hours. The reaction mixture was added with 3N-hydrochloric acid (1 ml) and extracted with heptane. After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The resulting residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent was heptane) to obtain the title compound (202 mg, 75%).
[0118]
(3) Synthesis of 3-trifluoromethyl-4- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) phenol
1- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) -3,3,3-trifluoropropyne (200 mg, 0.61 mmol) and 1-methoxy-3- (trimethylsiloxy) -1,3- A mixture of butadiene (315 mg, 1.83 mmol) was stirred at 150 ° C. for 5 hours. After the reaction mixture was concentrated under reduced pressure, the resulting residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / heptane = 3/7 mixed solvent) to give the title compound (174 mg, 72%). Obtained.
[0119]
(4) Synthesis of 1-ethoxy-3-trifluoromethyl-4- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) benzene
Iodine was added to a mixture of 3-trifluoromethyl-4- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) phenol (170 mg, 0.43 mmol), potassium carbonate (71 mg, 0.43 mmol), and ethanol (5 mL). Ethyl chloride (148 mg, 0.95 mmol) was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further heated under reflux for 1 hour. Ethanol was distilled off from the reaction mixture, and the residue was extracted with diethyl ether (10 mL). The solvent was removed under reduced pressure and the residue was distilled to give the title compound (113 mg, 62%).
[0120]
(5) Synthesis of 6-ethoxy-2-trifluoromethyl-3- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) benzaldehyde
Under an atmosphere of dry nitrogen, a solution of 1-ethoxy-3-trifluoromethyl-4- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) benzene (110 mg, 0.26 mmol) in dry THF (5 mL) was added. Cooled to -78 ° C. Next, sec-butyllithium (1.0 M-cyclohexane solution) (0.31 ml, 0.31 mmol) was gradually added dropwise while maintaining the same temperature, and the mixture was stirred at the same temperature for 2 hours. DMF (25 mg, 0.34 mmol) was added dropwise while maintaining the same temperature, and the mixture was further stirred at the same temperature for 2 hours. After cooling the reaction mixture to room temperature, it was poured into toluene (10 mL), and the organic layer was washed twice with water (5 mL). After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / toluene = 3/7 mixed solvent) to give the title compound (22 mg, 19%).
[0121]
(6) Synthesis of 2-difluoromethyl-1-ethoxy-3-trifluoromethyl-4- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) benzaldehyde
Under an atmosphere of dry nitrogen, 6-ethoxy-2-trifluoromethyl-3- (trans-4- (trans-4-pentylcyclohexyl) cyclohexyl) benzaldehyde (20 mg, 0.045 mmol) was added to methylene chloride (3 ml). And cooled to 0 ° C. Next, DAST (16 mg, 0.090 mmol) was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was poured into ice water, extracted with toluene (5 mL), and the organic layer was washed twice with water (3 mL). After the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate, the solvent was removed under reduced pressure. The obtained residue was purified by column chromatography (silica gel, elution solvent: ethyl acetate / heptane = 3/7 mixed solvent) and recrystallized from ethanol to give the title compound (15 mg, 69%). . The dielectric anisotropy of this compound was -12.7 (extrapolated value).
[0122]
Example 3
Based on the descriptions in Examples 1 and 2 and the detailed description of the invention, the following compound No. 1 to No. 155 are synthesized. The compounds (Nos. 18 and 28) obtained in Examples 1 and 2 were also added.
[0123]

[0124]

[0125]

[0126]

[0127]

[0128]

[0129]

[0130]
Representative compositions of the present invention are summarized in Composition Examples 1-21. First, the compounds which are the components of the composition and their amounts (% by weight) are shown. The compounds are indicated by the symbols of the left terminal group, the bonding group, the ring structure and the right terminal group according to the rules in Table 1 below. The numbers in parentheses correspond to the compounds shown in the table of Example 3. Next, the physical properties of the composition were shown. The method for measuring the physical properties is as follows.
[0131]
Nematic-isotropic liquid phase transition temperature (NI; ° C.): A sample was placed on a hot plate of a melting point apparatus equipped with a polarizing microscope and heated at a rate of 1 ° C./min. The temperature when a part of the sample changed from a nematic phase to an isotropic liquid was measured.
[0132]
Viscosity (η; measured at 20 ° C .; mPa · s): The viscosity was measured using an E-type viscometer.
[0133]
Optical anisotropy (refractive index anisotropy; Δn; measured at 25 ° C.): The optical anisotropy was measured using light having a wavelength of 589 nm using an Abbe refractometer.
[0134]
Dielectric anisotropy (Δε; measured at 25 ° C)
1) Composition having a positive value of Δε: A sample was placed in a liquid crystal cell having a distance (gap) between two glass substrates of 9 µm and a twist angle of 80 °. A voltage of 20 volts was applied to the cell, and the dielectric constant (ε‖) in the major axis direction of the liquid crystal molecules was measured. By applying 0.5 volt, the dielectric constant (ε⊥) of the liquid crystal molecules in the minor axis direction was measured. The value of the dielectric anisotropy was calculated from the equation: Δε = ε∥−ε⊥.
[0135]
2) Composition having a negative value of Δε: A sample was placed in a liquid crystal cell which had been subjected to homeotropic alignment treatment, and a dielectric constant (ε‖) was measured by applying 0.5 volt. A sample was placed in a liquid crystal cell subjected to a homogeneous alignment treatment, and a dielectric constant (ε⊥) was measured by applying 0.5 volt. The value of the dielectric anisotropy was calculated from the equation: Δε = ε∥−ε⊥.
[0136]
Threshold voltage (Vth; measurement temperature is 25 ° C .; unit is volts): Normally, the interval (gap) between two glass substrates is (0.5 / Δn) μm and the twist angle is 80 °. A sample was put into a normally white type liquid crystal display device. Δn is a value of optical anisotropy measured by the above method. A rectangular wave having a frequency of 32 Hz was applied to this element. The voltage of the rectangular wave was increased, and the value of the voltage when the transmittance of light passing through the device became 90% was measured.
[0137]

[0138]
Composition Example 1
3-HHCF2OB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 47) 4.0%
3-HEB-O4 28.0%
4-HEB-O2 20.0%
5-HEB-O1 20.0%
3-HEB-O2 18.0%
5-HEB-O2 10.0%
[0139]
Composition Example 2
3-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 4) 12.0%
5-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 3) 11.0%
3-HH-2 5.0%
3-HH-4 6.0%
3-HH-O1 4.0%
3-HH-O3 5.0%
5-HH-O1 4.0%
3-HHB (2F, 3F) -O2 14.0%
5-HHB (2F, 3F) -O2 15.0%
3-HHB (2F, 3F) -2 24.0%
[0140]
Composition Example 3
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 16) 12.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 18) 13.0%
3-HH-5 5.0%
3-HH-4 5.0%
3-HH-O1 6.0%
3-HH-O3 6.0%
3-HB-O1 5.0%
3-HB-O2 5.0%
3-HB (2F, 3F) -O2 10.0%
5-HB (2F, 3F) -O2 10.0%
3-HHB (2F, 3F) -2 4.0%
2-HHB (2F, 3F) -1 4.0%
3-HHEH-3 5.0%
3-HHEH-5 5.0%
4-HHEH-3 5.0%
[0141]
Composition Example 4
3-BCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O1 (No. 6) 12.0%
3-BB (2F, 3F) -O4 10.0%
5-BB (2F, 3F) -O4 10.0%
2-BB (2F, 3F) B-3 25.0%
3-BB (2F, 3F) B-5 13.0%
5-BB (2F, 3F) B-5 14.0%
5-BB (2F, 3F) B-7 16.0%
[0142]
Composition Example 5
3-HHEB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 72) 9.0%
3-HHBB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 84) 7.0%
3-HB-O1 15.0%
3-HB-O2 6.0%
3-HEB (2F, 3F) -O2 9.0%
4-HEB (2F, 3F) -O2 9.0%
2-BB2B-O2 6.0%
3-BB2B-O2 6.0%
5-BB2B-O1 6.0%
5-BB2B-O2 6.0%
1-B2BB (2F) -5 7.0%
3-B2BB (2F) -5 7.0%
5-B (F) BB-O2 7.0%
[0143]
Composition Example 6
3-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 4) 16.0%
5-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 3) 21.0%
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 16) 14.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 18) 20.0%
3-HH-O1 8.0%
5-HH-O1 4.0%
3-HH-4 5.0%
2-HHB (2F, 3F) -1 5.0%
3-HHB (2F, 3F) -1 7.0%
[0144]
Composition Example 7
3-HCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O2 (No. 7) 12.0%
3-HHCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O2 (No. 48) 13.0%
3-HB-O1 15.0%
3-HH-4 5.0%
5-HB (2F, 3F) -O2 12.0%
2-HHB (2F, 3F) -1 12.0%
3-HHB (2F, 3F) -1 12.0%
5-HHB (2F, 3F) -O2 13.0%
3-HHB-1 6.0%
[0145]
Composition Example 8
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 15) 3.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 17) 3.0%
3-HH1OB (2CF3,3CF2H) -O1 3.0%
5-HH1OB (2CF3,3CF2H) -O2 3.0%
3-HB-O1 15.0%
3-HH-4 5.0%
3-HB (2F, 3F) -O2 12.0%
5-HB (2F, 3F) -O2 12.0%
2-HHB (2F, 3F) -1 12.0%
3-HHB (2F, 3F) -O2 13.0%
5-HHB (2F, 3F) -O2 13.0%
6-HEB (2F, 3F) -O2 6.0%
[0146]
Composition Example 9
3-HBB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 28) 3.0%
3-HB-O2 20.0%
1O1-HH-3 6.0%
1O1-HH-5 5.0%
3-HH-EMe 12.0%
4-HEB-O1 9.0%
4-HEB-O2 7.0%
5-HEB-O1 8.0%
3-HHB-1 6.0%
3-HHB-3 6.0%
6-HEN-O4 3.0%
3-HEN-O5 4.0%
4-HEN-O5 3.0%
5-HEN-O5 2.0%
2-HBEN-O2 2.0%
4-HBEN-O4 4.0%
[0147]
Composition Example 10
3-HCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O2 (No. 7) 3.0%
3-HHCF2OB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 48) 3.0%
1V2-BEB (F, F) -C 5.0%
3-HB-C 20.0%
V2-HB-C 6.0%
1-BTB-3 5.0%
2-BTB-1 10.0%
3-HH-4 11.0%
3-HHB-1 11.0%
3-H2BTB-2 4.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HB (F) TB-2 6.0%
3-HB (F) TB-3 5.0%
3-HHB-C 3.0%
[0148]
Composition Example 11
3-BCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O1 (No. 6) 4.0%
3-HBCF2OB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 51) 4.0%
2-BEB (F) -C 5.0%
3-BEB (F) -C 4.0%
4-BEB (F) -C 12.0%
1V2-BEB (F, F) -C 16.0%
3-HB-O2 6.0%
3-HH-4 3.0%
3-HHB-F 3.0%
3-HHB-1 4.0%
3-HHB-O1 4.0%
3-HBEB-F 4.0%
3-HHEB-F 7.0%
5-HHEB-F 7.0%
3-H2BTB-2 4.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HB (F) TB-2 5.0%
[0149]
Composition Example 12
5-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 3) 10.0%
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 16) 10.0%
2-HB-C 5.0%
3-HB-C 12.0%
3-HB-O2 5.0%
2-BTB-1 3.0%
3-HHB-1 8.0%
3-HHB-F 4.0%
3-HHB-O1 5.0%
3-HHB-3 4.0%
3-HHEB-F 4.0%
5-HHEB-F 4.0%
2-HHB (F) -F 7.0%
3-HHB (F) -F 7.0%
5-HHB (F) -F 7.0%
3-HHB (F, F) -F 5.0%
[0150]
Composition Example 13
3-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 4) 3.0%
V2-HB-C 12.0%
1V2-HB-C 12.0%
3-HB-C 24.0%
3-HB (F) -C 5.0%
2-BTB-1 2.0%
3-HH-4 5.0%
3-HH-VFF 6.0%
2-HHB-C 3.0%
3-HHB-C 6.0%
3-HB (F) TB-2 8.0%
3-H2BTB-2 5.0%
3-H2BTB-3 5.0%
3-H2BTB-4 4.0%
[0151]
Composition Example 14
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 16) 3.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 18) 3.0%
3-HBB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 28) 3.0%
1V2-BEB (F, F) -C 6.0%
3-HB-C 18.0%
2-BTB-1 10.0%
5-HH-VFF 30.0%
1-BHH-VFF 8.0%
1-BHH-2VFF 2.0%
3-H2BTB-2 5.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HHB-1 4.0%
[0152]
Composition Example 15
3-HHEB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 72) 3.0%
3-HH1OB (2CF3, 3CF2H) -O1 (No. 67) 3.0%
5-HH1OB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 68) 3.0%
5-HBCF2OB (F, F) -C 3.0%
5-HB (F, F) CF2OB (F, F) -C 3.0%
3-HB-C 18.0%
2-BTB-1 10.0%
5-HH-VFF 30.0%
1-BHH-VFF 8.0%
1-BHH-2VFF 2.0%
3-H2BTB-2 5.0%
3-H2BTB-3 4.0%
3-H2BTB-4 4.0%
3-HHB-1 4.0%
[0153]
Composition Example 16
3-HCF2OB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 9) 4.0%
3-HHCF2OB (2CF3, 3CF2H) -O2 (No. 48) 4.0%
3-HB-CL 16.0%
3-HH-4 12.0%
3-HH-5 4.0%
3-HHB-F 4.0%
3-HHB-CL 3.0%
4-HHB-CL 4.0%
3-HHB (F) -F 10.0%
4-HHB (F) -F 9.0%
5-HHB (F) -F 9.0%
5-HBB (F) -F 4.0%
5-HBBH-1O1 3.0%
3-HHB (F, F) -F 2.0%
4-HHB (F, F) -F 3.0%
5-HHB (F, F) -F 3.0%
3-HH2BB (F, F) -F 3.0%
4-HH2BB (F, F) -F 3.0%
[0154]
Composition Example 17
3-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 4) 5.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 18) 5.0%
5-HB-F 12.0%
6-HB-F 9.0%
7-HB-F 7.0%
2-HHB-OCF3 7.0%
3-HHB-OCF3 7.0%
4-HHB-OCF3 7.0%
5-HHB-OCF3 5.0%
3-HH2B-OCF3 4.0%
5-HH2B-OCF3 4.0%
3-HHB (F, F) -OCF3 5.0%
3-HBB (F) -F 10.0%
3-HH2B (F) -F 3.0%
3-HB (F) BH-3 3.0%
5-HBBH-3 3.0%
3-HHB (F, F) -OCF2H 4.0%
[0155]
Composition Example 18
3-HH2B (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 57) 2.0%
5-HH2B (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 58) 2.0%
3-HH1OB (2CF3, 3CF2H) -O1 (No. 67) 2.0%
5-HH1OB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 68) 2.0%
7-HB (F) -F 5.0%
5-H2B (F) -F 5.0%
3-HB-O2 10.0%
3-HH-4 5.0%
2-HHB (F) -F 10.0%
3-HHB (F) -F 10.0%
5-HHB (F) -F 10.0%
3-H2HB (F) -F 5.0%
2-HBB (F) -F 3.0%
3-HBB (F) -F 3.0%
5-HBB (F) -F 6.0%
2-H2BB (F) -F 5.0%
3-H2BB (F) -F 6.0%
3-HHB-O1 5.0%
3-HHB-3 4.0%
[0156]
Composition Example 19
3-BCF2OB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 6) 5.0%
7-HB (F, F) -F 5.0%
3-H2HB (F, F) -F 12.0%
4-H2HB (F, F) -F 6.0%
3-HHB (F, F) -F 10.0%
3-HBB (F, F) -F 10.0%
3-HHEB (F, F) -F 10.0%
4-HHEB (F, F) -F 3.0%
5-HHEB (F, F) -F 3.0%
2-HBEB (F, F) -F 3.0%
3-HBEB (F, F) -F 5.0%
5-HBEB (F, F) -F 3.0%
3-HGB (F, F) -F 15.0%
3-HBCF2OB-OCF3 4.0%
3-HHBB (F, F) -F 6.0%
[0157]
Composition Example 20
3-HHEB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 72) 4.0%
3-HHBB (2CF3,3CF2H) -O1 (No. 84) 4.0%
7-HB (F) -F 7.0%
5-HB-CL 3.0%
3-HH-4 9.0%
3-HH-EMe 23.0%
3-HHEB (F, F) -F 10.0%
4-HHEB (F, F) -F 5.0%
3-HHEB-F 8.0%
4-HGB (F, F) -F 5.0%
5-HGB (F, F) -F 6.0%
2-H2GB (F, F) -F 4.0%
3-H2GB (F, F) -F 5.0%
5-GHB (F, F) -F 7.0%
[0158]
Composition Example 21
5-HB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 3) 5.0%
3-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 16) 8.0%
5-HHB (2CF3,3CF2H) -O2 (No. 18) 11.0%
3-HB (F, F) CF2OB (F, F) -F 15.0%
3-BB (F, F) CF2OB (F, F) -F 15.0%
3-HBB (F, F) -F 15.0%
5-HBB (F, F) -F 12.0%
3-HHB (F, F) -F 8.0%
2-HHBB (F, F) -F 3.0%
3-HHBB (F, F) -F 5.0%
5-HHBB (F, F) -F 3.0%
[0159]
【The invention's effect】
The liquid crystal compound of the present invention is chemically stable, and has excellent compatibility with other liquid crystal compounds, a large negative dielectric anisotropy and an appropriate optical anisotropy. Since a composition containing this compound has a large specific resistance and a large voltage holding ratio, a liquid crystal display device containing this composition has good characteristics.

Claims (20)

A compound represented by the formula (1).

In the formula (1), Ra and Rb are alkyl having 1 to 20 carbon atoms independently, any -CH ₂ - in the alkyl may -O -, - S -, - CO -, - CH = CH —, —C≡C— or —SiH ₂ — and any hydrogen may be replaced by halogen; A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are independently 1,1 4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, pyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridazine-3 , 6-diyl, decahydro-2,6-naphthylene, tetrahydro-2,6-naphthylene or 2,6-naphthylene, and any hydrogen in these rings is halogen, trifluoromethyl, difluoro Methyl, fluoromethyl, trifluoromethoxy, difluoromethoxy or may be replaced by fluoro methoxy, and ^{A 1,} A 2, ^{A 3,} and at least one 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl ^{A 4,} -1,4-phenylene; Z ¹ , Z ² and Z ³ are each independently a single bond or an alkylene having 1 to 4 carbon atoms, wherein any -CH ₂ -is -O- , —S—, —CH ＝ CH—, —C≡C—, —CO—, or —SiH ₂ — and any hydrogen may be replaced by halogen; and m and n Is independently 0 or 1. The compound according to claim 1, wherein in the formula (1) according to claim 1, m and n are 0. The compound according to claim 1, wherein m is 0 and n is 1 in the formula (1) according to claim 1. The compound according to claim 1, wherein m is 1 and n is 1 in the formula (1) according to claim 1. The compound according to any one of claims 1 to 4, wherein Ra and Rb are independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; Z ¹ , Z ² and Z ³ are each independently a single bond _{, - (CH 2) 2 -} , - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH -, - CF = CF- or - _{(CH 2) 4} - The compound according to any one of claims 1 to 4, which is Compounds represented by the following formulas (a) to (z).

In formula (a) ~ (z), Ra and Rb are alkyl having 1 to 20 carbon atoms independently, any -CH ₂ - in the alkyl may be replaced by -O- or -CH = CH- And any hydrogen may be replaced by halogen; A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1, 3-dioxane-2,5-diyl, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1,4-phenylene, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene, pyridine-2,5- Jiyl, 3-full Lopyridine-2,5-diyl, pyrimidine-2,5-diyl, pyridazine-3,6-diyl, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoro It is methyl-1,4-phenylene; and ^Z 1, ^{Z 2} and ^{Z 3} are independently a single _{bond, - (CH 2) 2 -} , - (CF 2) 2 -, - COO -, - OCO-, _{-CH 2 O -, - OCH 2} -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - (CH 2) 2 CF 2 O -, - OCF 2 (CH 2) 2 -, - CH = CH -, - _{CF = CF -, - C≡C -} , - (CH 2) 4 -, - (CH 2) 3 O -, - O (CH 2) 3 -, - CH = CHCH 2 O-, or -OCH ₂ CH = CH-. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene, 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro -1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4-phenylene, 2,3,5-trifluoro-1,4-phenylene, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylene , 2,3-bis be (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and ^Z 1, ^{Z 2} and ^{Z 3} Standing a single _{bond, - (CH 2) 2 -} , - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH -, - CF = CF- or - ( The compound represented by formula (a) to (f) or formula (k) to (r) according to claim 7, which is CH ₂ ) ₄ —. Ra and Rb are each independently alkyl having 1 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 19 carbons or alkenyl having 2 to 21 carbons; A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are each independently 1,4-cyclohexylene, 1,4-cyclohexenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² and Z ³ are independently _{bond, - (CH 2) 2 -} , - CH 2 O -, - OCH 2 -, - CF 2 O -, - OCF 2 -, - CH = CH -, - CF = CF- or - _{(CH 2) 4} The compound represented by the formula (a) to (f) or the formula (k) to (r) according to claim 7, which is-. Ra and Rb are independently alkyl having 1 to 12 carbons or alkoxy having 1 to 13 carbons; A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are each independently 1,4-cyclohexylene; 1,4-phenylene, 2-fluoro-1,4-phenylene, 2,3-difluoro-1,4-phenylene, 2,5-difluoro-1,4-phenylene, 2,6-difluoro-1,4- Phenylene, 2,3-bis (trifluoromethyl) -1,4-phenylene or 3-difluoromethyl-2-trifluoromethyl-1,4-phenylene; and Z ¹ , Z ² and Z ³ are independently The compound represented by formulas (a) to (f) according to claim 7, which is a single bond, -COO-, -OCO- or -C≡C-. A liquid crystal composition containing at least one compound according to claim 1. The composition according to claim 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (7), (8), (9), (13) and (14).

Wherein R ⁴ and R ⁵ are independently alkyl having 1 to 10 carbons, wherein any —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH ＝ CH—, and May be replaced by fluorine; ring M and ring P are independently 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; Z ⁷ and Z ⁸ are independently-(CH ₂ ) ₂ —, —COO— or a single bond; L ⁶ and L ⁷ are independently hydrogen or fluorine, and at least one of L ⁶ and L ⁷ is fluorine. The composition according to claim 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (10), (11) and (12).

Wherein R ⁶ and R ⁷ are independently alkyl having 1 to 10 carbons, wherein any —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH ＝ CH—, and May be replaced by fluorine; ring Q, ring T and ring U may independently be 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl, or any hydrogen may be replaced by fluorine Z ⁹ and Z ¹⁰ are independently —C≡C—, —COO—, — (CH ₂ ) ₂ —, —CH ＝ CH—, or a single bond. The composition according to claim 12, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11), and (12) according to claim 13. The composition according to claim 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (2), (3) and (4).

Wherein R ¹ is alkyl having 1 to 10 carbons, wherein any —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH ＝ CH—, and any hydrogen is replaced by fluorine. the ^{X 1} fluorine, _{chlorine, -OCF 3, -OCHF 2, -CF} 3, -CHF 2, be -CH ₂ F, -OCF 2 CHF 2 or -OCF ₂ CHFCF _3,;; are also well ring B And ring D is independently 1,4-cyclohexylene, 1,3-dioxane-2,5-diyl or 1,4-phenylene in which any hydrogen can be replaced by fluorine, and ring E is 1, 4-cyclohexylene or 1,4-phenylene where any hydrogen may be replaced by fluorine; Z ⁴ and Z ⁵ are independently-(CH ₂ ) ₂ -,-(CH ₂ ) ₄ -,- COO-, —CF ₂ O—, —OCF ₂ —, —CH ＝ CH—, or a single bond; L ¹ and L ² are independently hydrogen or fluorine. The composition according to claim 11, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by the following formulas (5) and (6).

Wherein R ² and R ³ are independently alkyl having 1 to 10 carbons, wherein any —CH ₂ — may be replaced by —O— or —CH ＝ CH—, and May be replaced by fluorine; X ² is -CN or -C≡C-CN; ring G is 1,4-cyclohexylene, 1,4-phenylene, 1,3-dioxane-2, Ring J is 1,4-cyclohexylene, pyrimidine-2,5-diyl or 1,4-phenylene in which any hydrogen can be replaced by fluorine. And ring K is 1,4-cyclohexylene or 1,4-phenylene; Z ⁶ is — (CH ₂ ) ₂ —, —COO—, —CF ₂ O—, —OCF ₂ —, or a single bond. ^{Yes; L} 3, L ⁴ you Fine L ⁵ represents hydrogen or fluorine independently; b, c and d are independently 0 or 1. The composition according to claim 15, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11), and (12) according to claim 13. The composition according to claim 16, further comprising at least one compound selected from the group of compounds represented by formulas (10), (11), and (12) according to claim 13. The composition according to any one of claims 11 to 18, further comprising at least one optically active compound. A liquid crystal display device comprising the composition according to claim 11.