本發(fā)明涉及一種具有聚合性基的化合物、液晶組合物及液晶顯示元件。更詳細而言，涉及一種兼具甲基丙烯?；趸染酆闲曰c-oh基等極性基的化合物、包含所述化合物且介電各向異性為正或負的液晶組合物及包含所述組合物的液晶顯示元件。

背景技術(shù)：

液晶顯示元件中，基于液晶分子的運作模式的分類為：相變(phasechange，pc)、扭曲向列(twistednematic，tn)、超扭曲向列(supertwistednematic，stn)、電控雙折射(electricallycontrolledbirefringence，ecb)、光學補償彎曲(opticallycompensatedbend，ocb)、共面切換(in-planeswitching，ips)、垂直取向(verticalalignment，va)、邊緣場切換(fringefieldswitching，ffs)、電場感應光反應取向(field-inducedphoto-reactivealignment，fpa)等模式?；谠尿?qū)動方式的分類為無源矩陣(passivematrix，pm)與有源矩陣(activematrix，am)。pm被分類為靜態(tài)式(static)、多路復用式(multiplex)等，am被分類為薄膜晶體管(thinfilmtransistor，tft)、金屬-絕緣體-金屬(metalinsulatormetal，mim)等。tft的分類為非晶硅(amorphoussilicon)及多晶硅(polycrystalsilicon)。后者根據(jù)制造步驟而分類為高溫型及低溫型?；诠庠吹姆诸悶槔米匀还獾姆瓷湫?、利用背光的透過型、以及利用自然光及背光此兩者的半透過型。

液晶顯示元件含有具有向列相的液晶組合物。所述組合物具有適當?shù)奶匦?。通過提高所述組合物的特性，可獲得具有良好特性的am元件。將兩者的特性中的關(guān)聯(lián)歸納于下述表1中?；谑惺鄣腶m元件來對組合物的特性進行進一步的說明。向列相的溫度范圍與元件可使用的溫度范圍相關(guān)聯(lián)。向列相的優(yōu)選上限溫度為約70℃以上，而且向列相的優(yōu)選下限溫度為約-10℃以下。組合物的粘度與元件的響應時間相關(guān)聯(lián)。為了以元件顯示動態(tài)圖像，優(yōu)選為響應時間短。理想為短于1毫秒的響應時間。因此，優(yōu)選為組合物中的粘度小。更優(yōu)選低溫下的粘度小。

表1.組合物與am元件的特性

1)可縮短將組合物注入至液晶顯示元件中的時間

組合物的光學各向異性與元件的對比度相關(guān)聯(lián)。根據(jù)元件的模式，而需要大的光學各向異性或小的光學各向異性，即適當?shù)墓鈱W各向異性。組合物的光學各向異性(δn)與元件的單元間隙(d)的積(δn×d)被設計成使對比度為最大。適當?shù)姆e的值依存于運作模式的種類。在tn之類的模式的元件中，所述值為約0.45μm。在va模式的元件中，所述值為約0.30μm至約0.40μm的范圍。在ips模式或ffs模式的元件中，所述值為約0.20μm至約0.30μm的范圍。這些情況下，對單元間隙小的元件而言優(yōu)選為組合物具有大的光學各向異性。組合物中的大的介電各向異性有助于元件中的低閾電壓、小的消耗電力與大的對比度。因此，優(yōu)選為正或負的介電各向異性大。組合物中的比電阻大有助于元件中的大的電壓保持率與大的對比度。因此，優(yōu)選為在初始階段中不僅在室溫下，而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻的組合物。優(yōu)選為在長時間使用后不僅在室溫下，而且在接近于向列相的上限溫度的溫度下也具有大的比電阻的組合物。組合物對紫外線及熱的穩(wěn)定性與元件的壽命相關(guān)聯(lián)。所述穩(wěn)定性高時，元件的壽命長。此種特性對于液晶投影儀、液晶電視等中使用的am元件而言優(yōu)選。

聚合物穩(wěn)定取向(psa；polymersustainedalignment)型的液晶顯示元件中，使用含有聚合物的液晶組合物。首先，將添加有少量聚合性化合物的組合物注入至元件中。繼而，一邊對所述元件的基板之間施加電壓，一邊對組合物照射紫外線。聚合性化合物進行聚合而在組合物中生成聚合物的網(wǎng)絡(network)結(jié)構(gòu)。所述組合物中，能夠利用聚合物來控制液晶分子的取向，因此元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。在具有tn、ecb、ocb、ips、va、ffs、fpa之類的模式的元件中可期待聚合物的所述效果。

通用的液晶顯示元件中，液晶分子的垂面取向(homeotropicalignment)是利用聚酰亞胺取向膜來達成。另一方面，在不具有取向膜的液晶顯示元件中使用含有極性化合物及聚合物的液晶組合物。首先，將添加有少量的極性化合物及少量的聚合性化合物的組合物注入至元件中。此處，通過極性化合物的作用而液晶分子被取向。繼而，一邊對所述元件的基板之間施加電壓，一邊對組合物照射紫外線。此處，聚合性化合物進行聚合，從而使液晶分子的取向穩(wěn)定化。所述組合物中，能夠利用極性化合物及聚合物來控制液晶分子的取向，因此元件的響應時間縮短，圖像的殘像得到改善。進而，在不具有取向膜的元件中不需要形成取向膜的步驟。因無取向膜，故元件的電阻不會因取向膜與組合物的相互作用而降低。在具有tn、ecb、ocb、ips、va、ffs、fpa之類的模式的元件中可期待極性化合物與聚合物的組合所引起的此種效果。

目前，不具有取向膜的液晶顯示元件中，作為可使液晶分子進行垂面取向的化合物而合成出多種在末端具有-oh基的化合物。在專利文獻1中記載了一種在末端具有-oh基的聯(lián)苯化合物(s-1)。但是，所述化合物使液晶分子進行垂面取向的能力雖高，但在用于液晶顯示元件的情況下的電壓保持率并不足夠大。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2014/090362號說明書

[專利文獻2]國際公開第2014/094959號說明書

[專利文獻3]國際公開第2013/004372號說明書

[專利文獻4]國際公開第2012/104008號說明書

[專利文獻5]國際公開第2012/038026號說明書

[專利文獻6]日本專利特開昭50-35076號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

[發(fā)明所要解決的問題]

本發(fā)明的第一課題為提供一種極性化合物，其具有化學上的高穩(wěn)定性、使液晶分子進行取向的高能力、對液晶組合物的高溶解度，而且在用于液晶顯示元件的情況下的電壓保持率大。第二課題為提供一種液晶組合物，其包含所述化合物，而且充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、正或負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高、彈性常數(shù)大等特性中的至少一種。第三課題為提供一種液晶顯示元件，其包含所述組合物，而且具有可使用元件的溫度范圍廣、響應時間短、電壓保持率高、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性。

[解決問題的技術(shù)手段]

本發(fā)明涉及式(1)所表示的化合物、包含所述化合物的液晶組合物及包含所述組合物的液晶顯示元件。

式(1)中，

r¹為碳數(shù)1～15的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-或-s-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)鹵素所取代；

環(huán)a¹、環(huán)a⁴及環(huán)a⁵獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代；

z¹及z⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

sp¹、sp²及sp³獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

p¹、p²及p³獨立地為式(p-1)至式(p-5)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-5)中，

m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基；

式(1)中，r²為式(1a)、式(1b)或式(1c)所表示的基：

式(1a)、式(1b)及式(1c)中，

sp⁴及sp⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-nh-、-co-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

s¹為＞ch-或＞n-；

s²為＞c＜或＞si＜；

x¹為-oh、-nh2、-or³、-n(r³)2、-cooh、-sh、-b(oh)2或-si(r³)3所表示的基，此處，r³為氫或碳數(shù)1至10的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

式(1)中，

a及b獨立地為0、1、2、3或4，而且a及b的和為0、1、2、3或4；

d為1、2、3或4；

c及e獨立地為0、1、2、3或4。

[發(fā)明的效果]

本發(fā)明的第一優(yōu)點為提供一種極性化合物，其具有化學上的高穩(wěn)定性、使液晶分子進行取向的高能力、對液晶組合物的高溶解度，而且在用于液晶顯示元件的情況下的電壓保持率大。第二優(yōu)點為提供一種液晶組合物，其包含所述化合物，而且充分滿足向列相的上限溫度高、向列相的下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、正或負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高、彈性常數(shù)大等特性中的至少一種。第三優(yōu)點為提供一種液晶顯示元件，其包含所述組合物，而且具有可使用元件的溫度范圍廣、響應時間短、電壓保持率高、閾電壓低、對比度大、壽命長之類的特性。

具體實施方式

本說明書中的用語的使用方法如下所述。有時將“液晶組合物”及“液晶顯示元件”的用語分別簡稱為“組合物”及“元件”?！耙壕э@示元件”是液晶顯示面板及液晶顯示模塊的總稱?！耙壕曰衔铩笔蔷哂邢蛄邢?、層列相等液晶相的化合物，及雖不具有液晶相，但出于調(diào)節(jié)向列相的溫度范圍、粘度、介電各向異性之類的特性的目的而混合至組合物中的化合物的總稱。所述化合物具有例如1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基之類的六元環(huán)，且其分子結(jié)構(gòu)為棒狀(rodlike)。“聚合性化合物”是出于生成聚合物的目的而添加于組合物中的化合物?！皹O性化合物”是通過極性基與基板表面發(fā)生相互作用來援助液晶分子進行排列。

液晶組合物是通過將多種液晶性化合物加以混合來制備。液晶性化合物的比例(含量)是由基于所述液晶組合物的重量的重量百分率(重量％)表示。視需要在所述液晶組合物中添加光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、色素、消泡劑、聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑、極性化合物之類的添加物。添加物的比例(添加量)是與液晶性化合物的比例同樣地，由基于液晶組合物的重量的重量百分率(重量％)表示。有時也使用重量百萬分率(ppm)。聚合引發(fā)劑及聚合抑制劑的比例是例外地基于聚合性化合物的重量來表示。

有時將式(1)所表示的化合物簡稱為“化合物(1)”?；衔?1)是指式(1)所表示的一種化合物、兩種化合物的混合物或三種以上的化合物的混合物。所述規(guī)則也適用于選自式(2)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物等。由六邊形包圍的b¹、c¹、f等記號分別對應于環(huán)b¹、環(huán)c¹、環(huán)f等。六邊形表示環(huán)己烷環(huán)或苯環(huán)之類的六元環(huán)或萘環(huán)之類的縮合環(huán)。橫穿所述六邊形的斜線表示環(huán)上的任意的氫均可經(jīng)-sp¹-p¹等基所取代。e等下標表示經(jīng)取代的基的數(shù)量。當下標為0時，不存在此種取代。

將末端基r¹¹的記號用于多種成分化合物。這些化合物中，任意的兩個r¹¹所表示的兩個基可相同，或也可不同。例如，有化合物(2)的r¹¹為乙基，且化合物(3)的r¹¹為乙基的情況。也有化合物(2)的r¹¹為乙基，且化合物(3)的r¹¹為丙基的情況。所述規(guī)則也適用于其他末端基、環(huán)、鍵結(jié)基等的記號。式(8)中，當i為2時，存在兩個環(huán)d¹。所述化合物中，兩個環(huán)d¹所表示的兩個基可相同，或也可不同。當i大于2時，所述規(guī)則也適用于任意的兩個環(huán)d¹。所述規(guī)則也適用于其他環(huán)、鍵結(jié)基等的記號。

“至少一個‘a(chǎn)’”的表述是指‘a(chǎn)’的數(shù)量為任意?！爸辽僖粋€‘a(chǎn)’可經(jīng)‘b’所取代”的表述是指當‘a(chǎn)’的數(shù)量為一個時，‘a(chǎn)’的位置為任意，當‘a(chǎn)’的數(shù)量為兩個以上時，它們的位置也可無限制地選擇。所述規(guī)則也適用于“至少一個‘a(chǎn)’經(jīng)‘b’所取代”的表述?！爸辽僖粋€a可經(jīng)b、c或d所取代”的表述是指包括以下情況：至少一個a經(jīng)b所取代的情況；至少一個a經(jīng)c所取代的情況；及至少一個a經(jīng)d所取代的情況；進而，多個a經(jīng)b、c、d的至少兩者所取代的情況。例如，至少一個-ch2-(或-ch2ch2-)可經(jīng)-o-(或-ch＝ch-)所取代的烷基中包含烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烯基、烯基氧基烷基。再者，連續(xù)的兩個-ch2-經(jīng)-o-取代為-o-o-之類的情況欠佳。烷基等中，甲基部分(-ch2-h)的-ch2-經(jīng)-o-取代為-o-h的情況也欠佳。

鹵素是指氟、氯、溴及碘。優(yōu)選的鹵素為氟及氯。尤其優(yōu)選的鹵素為氟。烷基為直鏈狀或分支狀，且不包含環(huán)狀烷基。直鏈狀烷基優(yōu)于通常的分支狀烷基。這些情況對于烷氧基、烯基等末端基也相同。關(guān)于1,4-亞環(huán)己基的立體構(gòu)型，為了提升向列相的上限溫度，反式優(yōu)于順式。2-氟-1,4-亞苯基是指下述的兩種二價基?；瘜W式中，氟可為朝左(l)，也可為朝右(r)。所述規(guī)則也適用于四氫吡喃-2,5-二基之類的通過自環(huán)去除兩個氫而生成的非對稱的二價基。

本發(fā)明包含下述項等。

項1.一種式(1)所表示的化合物：

式(1)中，

r¹為碳數(shù)1～15的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-或-s-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)鹵素所取代；

環(huán)a¹、環(huán)a⁴及環(huán)a⁵獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代；

z¹及z⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

sp¹、sp²及sp³獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

p¹、p²及p³獨立地為式(p-1)至式(p-5)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-5)中，

m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基；

式(1)中，r2為式(1a)、式(1b)或式(1c)所表示的基：

式(1a)、式(1b)及式(1c)中，

sp⁴及sp⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-nh-、-co-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

s¹為＞ch-或＞n-；

s²為＞c＜或＞si＜；

x¹為-oh、-nh2、-or³、-n(r³)2、-cooh、-sh、-b(oh)2或-si(r³)3所表示的基，此處，r³為氫或碳數(shù)1至10的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

式(1)中，

a及b獨立地為0、1、2、3或4，而且a及b的和為0、1、2、3或4；

d為1、2、3或4；

c及e獨立地為0、1、2、3或4。

項2.根據(jù)項1所述的化合物，其中，式(1)中，r²為式(1a)或式(1b)所表示的基。

項3.根據(jù)項1或2所述的化合物，其中，式(1)中，d為1或2，c、d及e的和為1、2、3、4。

項4.根據(jù)項1至3中任一項所述的化合物，其由式(1-1)至式(1-9)的任一者表示：

式(1-1)至式(1-9)中，

r¹為碳數(shù)1～15的烷基、碳數(shù)2～15的烯基、碳數(shù)1～14的烷氧基或碳數(shù)2～14的烯基氧基；

環(huán)a¹、環(huán)a²、環(huán)a³、環(huán)a⁴、環(huán)a⁵、環(huán)a⁶及環(huán)a⁷獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至7的烷基或碳數(shù)1至6的烷氧基所取代；

z¹、z²、z³、z⁵、z⁶及z⁷獨立地為單鍵、-(ch2)2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-coo-、-oco-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-或-cf＝cf-；

sp²為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-或-oco-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

sp⁴為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-或-nh-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

x¹為-oh、-nh2或-si(r³)3所表示的基，此處，r³為碳數(shù)1至5的烷基或碳數(shù)1至4的烷氧基；

d為1、2、3或4；

p²為式(p-1)至式(p-3)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-3)中，

m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基。

項5.根據(jù)項1至4中任一項所述的化合物，其由式(1-10)至式(1-15)的任一者表示：

式(1-10)至式(1-15)中，

r¹為碳數(shù)1～10的烷基、碳數(shù)2～10的烯基或碳數(shù)1～9的烷氧基；

環(huán)a¹、環(huán)a²、環(huán)a³、環(huán)a⁴、環(huán)a⁵及環(huán)a⁶獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至5的烷基或碳數(shù)1至4的烷氧基所取代；

sp²為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-或-oco-所取代，一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代；

sp⁴為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

x¹為-oh、-nh2、-si(och3)3或-si(oc2h5)3；

d為1或2；

p²為式(p-1)至式(p-3)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-3)中，

m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基。

項6.根據(jù)項1至5中任一項所述的化合物，其由式(1-16)至式(1-21)的任一者表示：

式(1-16)至式(1-21)中，

r¹為碳數(shù)1～10的烷基、碳數(shù)2～10的烯基或碳數(shù)1～9的烷氧基；

環(huán)a¹、環(huán)a²、環(huán)a³、環(huán)a⁵及環(huán)a⁶獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、至少一個氫經(jīng)氟所取代的1,4-亞苯基或至少一個氫經(jīng)碳數(shù)1至3的烷基所取代的1,4-亞苯基；

sp²為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-或-oco-所取代；

sp⁴為單鍵或碳數(shù)1至5的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代；

d為1或2；

p²為式(p-1)至式(p-3)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-3)中，

m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、甲基、乙基或三氟甲基。

項7.根據(jù)項1至6中任一項所述的化合物，其由式(1-22)至式(1-28)的任一者表示：

式(1-22)至式(1-28)中，

r¹為碳數(shù)1～10的烷基、碳數(shù)2～10的烯基或碳數(shù)1～9的烷氧基；

sp²為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基；

sp⁴為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基；

d為1或2；

l¹、l²、l³、l⁴、l⁵、l⁶及l(fā)⁷獨立地為氫、氟、甲基或乙基；

p²為式(p-1)至式(p-3)所表示的聚合性基；

式(p-1)至式(p-3)中，

m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、甲基或乙基。

項8.根據(jù)項1至7中任一項所述的化合物，其由式(1-29)至式(1-43)的任一者表示：

式(1-29)至式(1-43)中，

r¹為碳數(shù)1～10的烷基；

sp²為單鍵、碳數(shù)1至3的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至3的亞烷基；

sp⁴為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基；

l¹、l²、l³及l(fā)⁴獨立地為氫、氟、甲基或乙基；

r³及r⁴獨立地為氫或甲基。

項9.根據(jù)項1至8中任一項所述的化合物，其由式(1-44)至式(1-49)的任一者表示：

式(1-44)至式(1-49)中，

r¹為碳數(shù)1～10的烷基；

sp²為-ch2-、-(ch2)2-、-(ch2)3-或-o(ch2)2-；

sp⁴為單鍵、-ch2-、-(ch2)2-、-(ch2)3-或-o(ch2)2-；

l¹、l²及l(fā)³獨立地為氫、氟、甲基或乙基；

r³為氫或甲基。

項10.一種液晶組合物，其含有至少一種根據(jù)項1至9中任一項所述的化合物。

項11.根據(jù)項10所述的液晶組合物，其還含有選自式(2)至式(4)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：

式(2)至式(4)中，

r¹¹及r¹²獨立地為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

環(huán)b¹、環(huán)b²、環(huán)b³及環(huán)b⁴獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、2,5-二氟-1,4-亞苯基或嘧啶-2,5-二基；

z¹¹、z¹²及z¹³獨立地為單鍵、-ch2ch2-、-ch＝ch-、-c≡c-或-coo-。

項12.根據(jù)項10或11所述的液晶組合物，其還含有選自式(5)至式(7)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：

式(5)至式(7)中，

r¹³為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

x¹¹為氟、氯、-ocf3、-ochf2、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf2chf2或-ocf2chfcf3；

環(huán)c¹、環(huán)c²及環(huán)c³獨立地為1,4-亞環(huán)己基、至少一個氫可經(jīng)氟所取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基；

z¹⁴、z¹⁵及z¹⁶獨立地為單鍵、-ch2ch2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-coo-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-或-(ch2)4-；

l¹¹及l(fā)¹²獨立地為氫或氟。

項13.根據(jù)項10或11所述的液晶組合物，其還含有選自式(8)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：

式(8)中，

r¹⁴為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

x¹²為-c≡n或-c≡c-c≡n；

環(huán)d¹為1,4-亞環(huán)己基、至少一個氫可經(jīng)氟所取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基或嘧啶-2,5-二基；

z¹⁷為單鍵、-ch2ch2-、-c≡c-、-coo-、-cf2o-、-ocf2-或-ch2o-；

l¹³及l(fā)¹⁴獨立地為氫或氟；

i為1、2、3或4。

項14.根據(jù)項10或11所述的液晶組合物，其還含有選自式(9)至式(15)所表示的化合物的群組中的至少一種化合物：

式(9)至式(15)中，

r¹⁵及r¹⁶獨立地為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

r¹⁷為氫、氟、碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；

環(huán)e¹、環(huán)e²、環(huán)e³及環(huán)e⁴獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、至少一個氫可經(jīng)氟所取代的1,4-亞苯基、四氫吡喃-2,5-二基或十氫萘-2,6-二基；

環(huán)e⁵及環(huán)e⁶獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、四氫吡喃-2,5-二基或十氫萘-2,6-二基；

z¹⁸、z¹⁹、z²⁰及z²¹獨立地為單鍵、-ch2ch2-、-coo-、-ch2o-、-ocf2-或-ocf2ch2ch2-；

l¹⁵及l(fā)¹⁶獨立地為氟或氯；

s¹¹為氫或甲基；

x為-chf-或-cf2-；

j、k、m、n、p、q、r及s獨立地為0或1，k、m、n及p的和為1或2，q、r及s的和為0、1、2或3，t為1、2或3。

項15.根據(jù)項10至14中任一項所述的液晶組合物，其含有選自式(16)所表示的化合物的群組中的至少一種聚合性化合物：

式(16)中，

環(huán)f及環(huán)i獨立地為環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代；

環(huán)g為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代；

z²²及z²³獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-co-、-coo-或-oco-所取代，至少一個-ch2ch2-可經(jīng)-ch＝ch-、-c(ch3)＝ch-、-ch＝c(ch3)-或-c(ch3)＝c(ch3)-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

p⁴、p⁵及p⁶獨立地為聚合性基；

sp⁶、sp⁷及sp⁸獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-ch2ch2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代；

u為0、1或2；

f、g及h獨立地為0、1、2、3或4，而且f、g及h的和為2以上。

項16.根據(jù)項15所述的液晶組合物，其中根據(jù)項15所述的式(16)中，p⁶、p⁷及p⁸獨立地為選自式(p-1)至式(p-5)所表示的基的群組中的聚合性基：

式(p-1)至式(p-5)中，m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基。

項17.根據(jù)項10至16中任一項所述的液晶組合物，其含有選自式(16-1)至式(16-27)所表示的化合物的群組中的至少一種聚合性化合物：

式(16-1)至式(16-27)中，p⁴、p⁵及p⁶獨立地為選自式(p-1)至式(p-3)所表示的基的群組中的聚合性基，此處，m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基：

sp⁶、sp⁷及sp⁸獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-ch2ch2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。

項18.根據(jù)項10至17中任一項所述的液晶組合物，其還含有式(1)及式(16)以外的聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑、光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑及消泡劑的至少一種。

項19.一種液晶顯示元件，其含有至少一種根據(jù)項10至18中任一項所述的液晶組合物。

本發(fā)明還包括以下項。(a)所述液晶組合物，其還含有聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑、光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、消泡劑之類的添加物的至少兩種。(b)一種聚合性組合物，其通過將與化合物(1)或化合物(16)不同的聚合性化合物添加于所述液晶組合物中而制備。(c)一種聚合性組合物，其通過將化合物(1)與化合物(16)添加于所述液晶組合物中而制備。(d)一種液晶復合物，其通過使聚合性組合物聚合而制備。(e)一種聚合物穩(wěn)定取向型的元件，其包含所述液晶復合物。(f)一種聚合物穩(wěn)定取向型的元件，其通過使用如下聚合性組合物而制作，所述聚合性組合物通過將化合物(1)與化合物(16)及與化合物(1)或化合物(16)不同的聚合性化合物添加于所述液晶組合物中而制備。

對化合物(1)的形態(tài)、化合物(1)的合成、液晶組合物及液晶顯示元件依次進行說明。

1.化合物(1)的形態(tài)

本發(fā)明的化合物(1)的特征在于：具有羥基、氨基、硅烷基之類的極性基與甲基丙烯?；趸染酆闲曰??；衔?1)由于極性基與玻璃(或金屬氧化物)的基板表面以非共價鍵的形式發(fā)生相互作用，因此有用。用途之一為液晶顯示元件中所使用的液晶組合物用的添加物?；衔?1)是出于支援液晶分子取向的目的而添加。此種添加物優(yōu)選為在密封在元件中的條件下化學性地穩(wěn)定，且具有對液晶組合物的高溶解度，而且在用于液晶顯示元件的情況下的電壓保持率大?；衔?1)相當程度地滿足此種特性。關(guān)于上限溫度之類的液晶性參照比較例1。

對化合物(1)的優(yōu)選例進行說明?；衔?1)中的r¹、環(huán)a¹、環(huán)a⁴、環(huán)a⁵、z¹、z⁵、sp¹、sp²、sp³、p¹、p²、p³、r²、sp⁴、sp⁵、s¹、s²、x¹、a、b、c及d的優(yōu)選例也可應用于化合物(1)的下位式?；衔?1)中，能夠通過適當?shù)亟M合這些基的種類而任意調(diào)整特性。由于在化合物的特性方面無大的不同，因此化合物(1)也可含有較天然存在比的量多的²h(氘)、¹³c等同位素。

式(1)中，r¹為碳數(shù)1～15的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-或-s-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)鹵素所取代。

優(yōu)選的r¹為碳數(shù)1～15的烷基、碳數(shù)2～15的烯基、碳數(shù)1～14的烷氧基或碳數(shù)2～14的烯基氧基。尤其優(yōu)選的r¹為碳數(shù)1～10的烷基、碳數(shù)2～10的烯基或碳數(shù)1～9的烷氧基。特優(yōu)選的r¹為碳數(shù)1～10的烷基。

式(1)中，環(huán)a¹、環(huán)a⁴及環(huán)a⁵獨立地為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。

優(yōu)選的環(huán)a¹、環(huán)a⁴或環(huán)a⁵為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)氟、氯、碳數(shù)1至5的烷基或碳數(shù)1至4的烷氧基所取代。尤其優(yōu)選的環(huán)a¹、環(huán)a⁴或環(huán)a⁵為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、至少一個氫經(jīng)氟所取代的1,4-亞苯基或至少一個氫經(jīng)碳數(shù)1至3的烷基所取代的1,4-亞苯基。特優(yōu)選的環(huán)a¹、環(huán)a⁴或環(huán)a⁵為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、2-甲基-1,4-亞苯基或2-乙基-1,4-亞苯基。

式(1)中，z¹及z⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。

優(yōu)選的z¹或z⁵為單鍵、-(ch2)2-、-ch＝ch-、-c≡c-、-coo-、-oco-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、-och2-或-cf＝cf-。尤其優(yōu)選的z¹或z⁵為單鍵。

式(1)中，sp¹、sp²或sp³獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。

優(yōu)選的sp¹、sp²或sp³為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基。尤其優(yōu)選的sp¹、sp²或sp³為單鍵、碳數(shù)1至3的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至3的亞烷基。特優(yōu)選的sp¹、sp²或sp³為-ch2-、-(ch2)2-、-(ch2)3-或-o(ch2)2-。

式(1)中，p¹、p²及p³獨立地為式(p-1)至式(p-5)所表示的聚合性基。優(yōu)選的p¹、p²或p³為式(p-1)、式(p-2)或式(p-3)所表示的基。尤其優(yōu)選的p¹、p²或p³為式(p-1)所表示的基。

式(p-1)至式(p-5)中，m1、m2及m3獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基。為了提高反應性，優(yōu)選的m1、m2或m3為氫或甲基。尤其優(yōu)選的m1為甲基，尤其優(yōu)選的m2或m3為氫。

式(1)中，r2為式(1a)、式(1b)或式(1c)所表示的基。優(yōu)選的r2為式(1a)或式(1b)所表示的基。尤其優(yōu)選的r2為式(1a)所表示的基。

式(1a)、式(1b)及式(1c)中，sp⁴及sp⁵獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-nh-、-co-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。

優(yōu)選的sp⁴或sp⁵為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基。尤其優(yōu)選的sp⁴或sp⁵為單鍵、碳數(shù)1至5的亞烷基或一個-ch2-經(jīng)-o-所取代的碳數(shù)1至5的亞烷基。特優(yōu)選的sp⁴或sp⁵為單鍵、-ch2-、-(ch2)2-、-(ch2)3-或-o(ch2)2-。

式(1a)至式(1c)中，s¹為＞ch-或＞n-；s²為＞c＜或＞si＜。優(yōu)選的s¹為＞ch-或＞n-，優(yōu)選的s²為＞c＜。s¹優(yōu)于s²。

式(1a)至式(1c)中，x¹為-oh、-nh2、-or³、-n(r³)2、-cooh、-sh、-b(oh)2或-si(r³)3所表示的基，此處，r³為氫或碳數(shù)1至10的烷基，所述烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個-(ch2)2-可經(jīng)-ch＝ch-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。

優(yōu)選的x¹為-oh、-nh2或-si(r³)3所表示的基，此處，r³為碳數(shù)1至5的烷基或碳數(shù)1至4的烷氧基。尤其優(yōu)選的x¹為-oh、-nh2、-si(och3)3或-si(oc2h5)3。特優(yōu)選的x¹為-oh。

式(1)中，a及b獨立地為0、1、2、3或4，而且a及b的和為0、1、2、3或4。優(yōu)選的a及b的組合為(a＝1，b＝0)、(a＝0，b＝1)、(a＝2，b＝0)、(a＝1，b＝1)、(a＝0，b＝2)、(a＝3，b＝0)、(a＝2，b＝1)、(a＝1，b＝2)或(a＝0，b＝3)。尤其優(yōu)選的a及b的組合為(a＝1，b＝0)、(a＝2，b＝0)、(a＝1，b＝1)、(a＝3，b＝0)、(a＝2，b＝1)或(a＝1，b＝2)。特優(yōu)選的a及b的組合為(a＝1，b＝0)或(a＝2，b＝0)。

式(1)中，d為1、2、3或4。優(yōu)選的d為1或2，尤其優(yōu)選的d為1。

式(1)中，c及e獨立地為0、1、2、3或4。優(yōu)選的c或e為0。

式(2)至式(15)中，示出液晶組合物的成分化合物?；衔?2)至化合物(4)具有小的介電各向異性?；衔?5)至化合物(7)具有大的正介電各向異性?；衔?8)具有氰基，因此具有更大的正介電各向異性?；衔?9)至化合物(15)具有大的負介電各向異性。這些化合物的具體的例子在后文敘述。

化合物(16)中，p¹、p²及p³獨立地為聚合性基。優(yōu)選的p¹、p²或p³為選自式(p-1)至式(p-5)所表示的基的群組中的聚合性基。尤其優(yōu)選的p¹、p²或p³為基(p-1)或基(p-2)。特優(yōu)選的基(p-1)為-oco-ch＝ch2或-oco-c(ch3)＝ch2?；?p-1)至基(p-5)的波浪線表示鍵結(jié)的部位。

基(p-1)至基(p-5)中，m¹、m²及m³獨立地為氫、氟、碳數(shù)1至5的烷基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至5的烷基。為了提高反應性，優(yōu)選的m¹、m²或m³為氫或甲基。尤其優(yōu)選的m¹為甲基，尤其優(yōu)選的m²或m³為氫。

sp⁶、sp⁷及sp⁸獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-coo-、-oco-或-ocoo-所取代，至少一個-ch2ch2-可經(jīng)-ch＝ch-或-c≡c-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。優(yōu)選的sp⁶、sp⁷或sp⁸為單鍵。

環(huán)f及環(huán)i獨立地為環(huán)己基、環(huán)己烯基、苯基、1-萘基、2-萘基、四氫吡喃-2-基、1,3-二噁烷-2-基、嘧啶-2-基或吡啶-2-基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。優(yōu)選的環(huán)f或環(huán)i為苯基。環(huán)g為1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、萘-1,2-二基、萘-1,3-二基、萘-1,4-二基、萘-1,5-二基、萘-1,6-二基、萘-1,7-二基、萘-1,8-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、萘-2,7-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基或吡啶-2,5-二基，這些環(huán)中，至少一個氫可經(jīng)鹵素、碳數(shù)1至12的烷基、碳數(shù)1至12的烷氧基或至少一個氫經(jīng)鹵素所取代的碳數(shù)1至12的烷基所取代。特優(yōu)選的環(huán)g為1,4-亞苯基或2-氟-1,4-亞苯基。

z²²及z²³獨立地為單鍵或碳數(shù)1至10的亞烷基，所述亞烷基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-、-co-、-coo-或-oco-所取代，至少一個-ch2ch2-可經(jīng)-ch＝ch-、-c(ch3)＝ch-、-ch＝c(ch3)-或-c(ch3)＝c(ch3)-所取代，這些基中，至少一個氫可經(jīng)氟或氯所取代。優(yōu)選的z⁷或z⁸為單鍵、-ch2ch2-、-ch2o-、-och2-、-coo-或-oco-。尤其優(yōu)選的z²²或z²³為單鍵。

u為0、1或2。優(yōu)選的u為0或1。f、g及h獨立地為0、1、2、3或4，而且f、g及h的和為1以上。優(yōu)選的f、g或h為1或2。

2.化合物(1)的合成

對化合物(1)的合成法進行說明?；衔?1)可通過將有機合成化學的方法適當加以組合來合成。未記載合成法的化合物利用以下成書中所記載的方法來合成：《有機合成》(organicsyntheses，約翰威立父子出版公司(johnwiley&sons,inc))、《有機反應》(organicreactions，約翰威立父子出版公司(johnwiley&sons,inc))、《綜合有機合成》(comprehensiveorganicsynthesis，培格曼出版公司(pergamonpress))、《新實驗化學講座》(丸善)等。

2-1.鍵結(jié)基的生成

生成化合物(1)中的鍵結(jié)基的方法的例子如下述流程所述。所述流程中，msg¹(或msg²)為具有至少一個環(huán)的一價有機基。多個msg¹(或msg²)所表示的一價有機基可相同，或也可不同?；衔?1a)～化合物(1g)相當于化合物(1)或化合物(1)的中間物。

(i)單鍵的生成

使芳基硼酸(21)與化合物(22)在碳酸鹽、四(三苯基膦)鈀催化劑的存在下進行反應來合成化合物(1a)。使化合物(23)與正丁基鋰進行反應，繼而與氯化鋅進行應，在二氯雙(三苯基膦)鈀催化劑的存在下與化合物(22)進行反應也可合成所述化合物(1a)。

(ii)-coo-與-oco-的生成

使化合物(23)與正丁基鋰進行反應，繼而與二氧化碳進行反應而獲得羧酸(24)。使所述羧酸(24)與自化合物(21)衍生的苯酚(25)在1,3-二環(huán)己基碳二酰亞胺(1,3-dicyclohexylcarbodiimide，dcc)與4-二甲基氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine，dmap)的存在下進行脫水，來合成具有-coo-的化合物(1b)。也利用所述方法來合成具有-oco-的化合物。

(iii)-cf2o-與-ocf2-的生成

利用勞森試劑(lawesson'sreagent)將化合物(1b)硫化而獲得化合物(26)。利用氟化氫吡啶絡合物與n-溴代丁二酰亞胺(n-bromosuccinimide，nbs)將化合物(26)氟化，來合成具有-cf2o-的化合物(1c)。參照m.黑星(m.kuroboshi)等人的《化學快報(chemistryletters，chem.lett.)》1992年第827期。也利用(二乙基氨基)三氟化硫((diethylamino)sulfurtrifluoride，dast)將化合物(26)氟化來合成化合物(1c)。參照w.h.邦奈勒(w.h.bunnelle)等人的《有機化學期刊(journaloforganicchemistry，j.org.chem.)》1990年第55期第768頁。也利用所述方法來合成具有-ocf2-的化合物。

(iv)-ch＝ch-的生成

使化合物(22)與正丁基鋰進行反應，繼而與n,n-二甲基甲酰胺(n,n-dimethylformamide，dmf)進行反應而獲得醛(27)。使醛(27)、與使鏻鹽(28)與叔丁醇鉀進行反應而產(chǎn)生的磷葉立德(phosphorusylide)進行反應來合成化合物(1d)。根據(jù)反應條件而生成順式體，因此視需要利用公知的方法將順式體異構(gòu)化為反式體。

(v)-ch2ch2-的生成

將化合物(1d)在鈀碳催化劑的存在下進行氫化來合成化合物(1e)。

(vi)-c≡c-的生成

在二氯鈀與碘化銅的催化劑存在下，使化合物(23)與2-甲基-3-丁炔-2-醇(2-methyl-3-butyne-2-ol)進行反應后，在堿性條件下進行脫保護而獲得化合物(29)。在二氯雙(三苯基膦)鈀與鹵化銅的催化劑存在下，使化合物(29)與化合物(22)進行反應來合成化合物(1f)。

(vii)-ch2o-與-och2-的生成

利用硼氫化鈉將化合物(27)還原而獲得化合物(30)。利用氫溴酸將化合物(30)進行溴化而獲得化合物(31)。在碳酸鉀的存在下，使化合物(25)與化合物(31)進行反應來合成化合物(1g)。也利用所述方法來合成具有-och2-的化合物。

(viii)-cf＝cf-的生成

在利用正丁基鋰將化合物(23)加以處理后，與四氟乙烯進行反應而獲得化合物(32)。在利用正丁基鋰將化合物(22)加以處理后，與化合物(32)進行反應來合成化合物(1h)。

2-2.環(huán)a¹及環(huán)a²的生成

關(guān)于1,4-亞環(huán)己基、1,4-亞環(huán)己烯基、1,4-亞苯基、2-氟-1,4-亞苯基、2,6-二氟-1,4-亞苯基、2-甲基-1,4-亞苯基、2-乙基-1,4-亞苯基、萘-2,6-二基、十氫萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氫萘-2,6-二基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、吡啶-2,5-二基等環(huán)，起始物已有市售，或已熟知合成法。

2-3.合成例

合成化合物(1)的方法的例子如下所述。這些化合物中，r¹、環(huán)a¹、環(huán)a⁴、環(huán)a⁵、z¹、z⁵、sp¹、sp²、sp³、p¹、p²、p³、r²、sp⁴、sp⁵、s¹、s²、x¹、a、b、c及d的定義與所述相同。

r²為式(1a)所表示的基、sp²為單鍵、sp⁴為-ch2-、x¹為-oh且b、c及e為0的化合物(1-61)可利用以下的方法來合成。使化合物(51)與化合物(52)在四(三苯基膦)鈀催化劑及堿的存在下進行反應而獲得化合物(53)。繼而，使用硼氫化鈉進行還原而獲得化合物(54)。通過使用三乙基胺使化合物(54)與化合物(55)進行反應，可導出化合物(1-61)。

r2為式(1a)所表示的基、sp2為-o(ch2)2-、sp4為-ch2-、x1為-oh且b、c及e為0的化合物(1-62)可利用以下的方法來合成。使化合物(56)在吡啶中與對甲苯磺酰氯作用而獲得化合物(57)。通過使用碳酸鉀使化合物(54)與化合物(57)進行反應，可導出化合物(1-62)。

r²為式(1a)所表示的基、sp²為-o(ch2)2-、sp⁴為-(ch2)3-、x¹為-oh且b、c及e為0的化合物(1-63)可利用以下的方法來合成。使化合物(53)在碳酸鉀的存在下與芐基溴作用而獲得化合物(58)。繼而，通過使用叔丁醇鉀與化合物(59)進行維蒂希反應(wittigreaction)，而獲得化合物(60)。繼而，在鈀碳催化劑的存在下進行氫化還原，獲得化合物(61)。繼而，使用甲酸進行脫保護而獲得化合物(62)。繼而，使用硼氫化鈉進行還原而獲得化合物(63)。通過使用碳酸鉀使化合物(63)與化合物(57)進行反應，可導出化合物(1-63)。

3.液晶組合物

本發(fā)明的液晶組合物包含化合物(1)作為成分a。通過化合物(1)與元件的基板的非共價鍵形式的相互作用，可支援液晶分子的取向。所述組合物包含化合物(1)作為成分a，優(yōu)選為還包含選自以下所示的成分b、成分c、成分d及成分e中的液晶性化合物。成分b為化合物(2)至化合物(4)。成分c為化合物(5)至化合物(7)。成分d為化合物(8)。成分e為化合物(9)至化合物(15)。所述組合物也可包含與化合物(2)至化合物(15)不同的其他液晶性化合物。當制備所述組合物時，優(yōu)選為考慮到正或負的介電各向異性的大小等而選擇成分b、成分c、成分d及成分e。適當?shù)剡x擇了成分的組合物具有高的上限溫度、低的下限溫度、小的粘度、適當?shù)墓鈱W各向異性(即，光學各向異性大或光學各向異性小)、大的正或負介電各向異性、大的比電阻、對熱或紫外線的穩(wěn)定性及適當?shù)膹椥猿?shù)(即，彈性常數(shù)大或彈性常數(shù)小)。

為了維持對紫外線的高穩(wěn)定性，化合物(1)的優(yōu)選比例為約0.01重量％以上，為了溶解于液晶組合物中，化合物(1)的優(yōu)選比例為約5重量％以下。尤其優(yōu)選的比例為約0.05重量％至約2重量％的范圍。最佳比例為約0.05重量％至約1重量％的范圍。

成分b是兩個末端基為烷基等的化合物。作為成分b的優(yōu)選例，可列舉：化合物(2-1)至化合物(2-11)、化合物(3-1)至化合物(3-19)及化合物(4-1)至化合物(4-7)。成分b的化合物中，r¹¹及r¹²獨立地為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基或烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代。

成分b由于介電各向異性的絕對值小，因此為接近中性的化合物。化合物(2)主要在減小粘度或調(diào)整光學各向異性方面具有效果。化合物(3)及化合物(4)通過提高上限溫度而在擴大向列相的溫度范圍方面具有效果，或在調(diào)整光學各向異性方面具有效果。

伴隨增加成分b的含量而組合物的介電各向異性減小，但粘度減小。因此，只要滿足元件的閾電壓的要求值，則優(yōu)選為含量多。在制備ips、va等模式用的組合物的情況下，基于液晶組合物的重量，成分b的含量優(yōu)選為30重量％以上，尤其優(yōu)選為40重量％以上。

成分c為在右末端具有鹵素或含氟基的化合物。作為成分c的優(yōu)選例，可列舉：化合物(5-1)至化合物(5-16)、化合物(6-1)至化合物(6-113)、化合物(7-1)至化合物(7-57)。成分c的化合物中，r¹³為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；x¹¹為氟、氯、-ocf3、-ochf2、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf2chf2或-ocf2chfcf3。

成分c由于介電各向異性為正，且對熱、光等的穩(wěn)定性非常優(yōu)異，因此可用于制備ips、ffs、ocb等模式用組合物的情況。基于液晶組合物的重量，成分c的含量適宜為1重量％至99重量％，優(yōu)選為10重量％至97重量％的范圍，尤其優(yōu)選為40重量％至95重量％的范圍。在將成分c添加于介電各向異性為負的組合物中的情況下，基于液晶組合物的重量，成分c的含量優(yōu)選為30重量％以下。能夠通過添加成分c來調(diào)整組合物的彈性常數(shù)，調(diào)整元件的電壓-透過率曲線。

成分d是右末端基為-c≡n或-c≡c-c≡n的化合物(8)。作為成分d的優(yōu)選例，可列舉化合物(8-1)至化合物(8-64)。成分d的化合物中，r¹⁴為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；-x¹²為-c≡n或-c≡c-c≡n。

成分d由于介電各向異性為正，且其值大，因此主要用于制備tn等模式用組合物的情況。通過添加所述成分d，可增大組合物的介電各向異性。成分d具有擴大液晶相的溫度范圍，調(diào)整粘度或調(diào)整光學各向異性的效果。成分d也有效用于調(diào)整元件的電壓-透過率曲線。

在制備tn等模式用組合物的情況下，基于液晶組合物的重量，成分d的含量適宜為1重量％至99重量％的范圍，優(yōu)選為10重量％至97重量％的范圍，尤其優(yōu)選為40重量％至95重量％的范圍。在將成分d添加于介電各向異性為負的組合物中的情況下，基于液晶組合物的重量，成分d的含量優(yōu)選為30重量％以下。能夠通過添加成分d來調(diào)整組合物的彈性常數(shù)，調(diào)整元件的電壓-透過率曲線。

成分e為化合物(9)至化合物(15)。這些化合物具有如2,3-二氟-1,4-亞苯基那樣側(cè)位(lateralposition)經(jīng)兩個鹵素所取代的亞苯基。作為成分e的優(yōu)選例，可列舉：化合物(9-1)至化合物(9-8)、化合物(10-1)至化合物(10-17)、化合物(11-1)、化合物(12-1)至化合物(12-3)、化合物(13-1)至化合物(13-11)、化合物(14-1)至化合物(14-3)及化合物(15-1)至化合物(15-3)。成分e的化合物中，r¹⁵及r¹⁶獨立地為碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代；r¹⁷為氫、氟、碳數(shù)1至10的烷基或碳數(shù)2至10的烯基，所述烷基及烯基中，至少一個-ch2-可經(jīng)-o-所取代，至少一個氫可經(jīng)氟所取代。

成分e的負介電各向異性大。成分e可用于制備ips、va、psa等模式用組合物的情況。伴隨增加成分e的含量而組合物的負介電各向異性增大，但粘度增大。因此，只要滿足元件的閾電壓的要求值，則優(yōu)選為含量少。若考慮介電各向異性為-5左右，則為了進行充分的電壓驅(qū)動，優(yōu)選為含量為40重量％以上。

成分e中，化合物(9)為二環(huán)化合物，因此主要在減小粘度、調(diào)整光學各向異性或增加介電各向異性方面具有效果?；衔?10)及化合物(11)為三環(huán)化合物，因此具有提高上限溫度、增大光學各向異性或增大介電各向異性的效果。化合物(12)至化合物(15)具有增大介電各向異性的效果。

在制備ips、va、psa等模式用組合物的情況下，基于液晶組合物的重量，成分e的含量優(yōu)選為40重量％以上，尤其優(yōu)選為50重量％至95重量％的范圍。在將成分e添加于介電各向異性為正的組合物中的情況下，基于液晶組合物的重量，成分e的含量優(yōu)選為30重量％以下。能夠通過添加成分e來調(diào)整組合物的彈性常數(shù)，調(diào)整元件的電壓-透過率曲線。

通過適當組合以上所述的成分b、成分c、成分d及成分e，可制備充分滿足上限溫度高、下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、正或負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高、彈性常數(shù)大等特性中的至少一種的液晶組合物。視需要也可添加與成分b、成分c、成分d及成分e不同的液晶性化合物。

液晶組合物可利用公知的方法來制備。例如將成分化合物混合，然后通過加熱使彼此溶解。視用途也可在所述組合物中添加添加物。添加物的例子為除式(1)及式(16)以外的聚合性化合物、聚合引發(fā)劑、聚合抑制劑、光學活性化合物、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、消泡劑等。此種添加物已為本領域技術(shù)人員所熟知，并記載于文獻中。

聚合性化合物是出于生成聚合物的目的而添加于液晶組合物中。在對電極間施加電壓的狀態(tài)下，照射紫外線而使聚合性化合物與化合物(1)進行共聚，由此在液晶組合物中生成聚合物。此時，化合物(1)在極性基與玻璃(或金屬氧化物)的基板表面以非共價鍵的形式發(fā)生相互作用的狀態(tài)下被固定。由此，進一步提高支援液晶分子的取向的能力的同時，極性化合物不會漏出至液晶組合物中。另外，玻璃(或金屬氧化物)的基板表面中，也可獲得適當?shù)念A傾角，因此可獲得響應時間縮短且電壓保持率大的液晶顯示元件。聚合性化合物的優(yōu)選例為丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙烯基氧基化合物、丙烯基醚、環(huán)氧化合物(氧雜環(huán)丙烷、氧雜環(huán)丁烷)及乙烯基酮。尤其優(yōu)選的例子為具有至少一個丙烯?；趸幕衔锛熬哂兄辽僖粋€甲基丙烯?；趸幕衔?。尤其優(yōu)選的例子也包含具有丙烯酰基氧基與甲基丙烯?；趸@兩者的化合物。

尤其優(yōu)選的例子為化合物(rm-1)至化合物(rm-17)。化合物(rm-1)至化合物(rm-17)中，r²⁵至r³¹獨立地為氫或甲基；s、v及x獨立地為0或1；t及u獨立地為1至10的整數(shù)；l²¹至l²⁶獨立地為氫或氟，l²⁷及l(fā)²⁸獨立地為氫、氟或甲基。

通過添加聚合引發(fā)劑，可使聚合性化合物快速聚合。通過使反應溫度最佳化，可減少所殘存的聚合性化合物的量。光自由基聚合引發(fā)劑的例子為來自巴斯夫(basf)公司的德牢固(darocur)系列的tpo、1173及4265，來自艷佳固(irgacure)系列的184、369、500、651、784、819、907、1300、1700、1800、1850及2959。

光自由基聚合引發(fā)劑的追加例為4-甲氧基苯基-2,4-雙(三氯甲基)三嗪、2-(4-丁氧基苯乙烯基)-5-三氯甲基-1,3,4-噁二唑、9-苯基吖啶、9,10-苯并吩嗪、二苯甲酮/米蚩酮混合物、六芳基聯(lián)咪唑/巰基苯并咪唑混合物、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、芐基二甲基縮酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2,4-二乙基氧雜蒽酮/對二甲基氨基苯甲酸甲酯混合物、二苯甲酮/甲基三乙醇胺混合物。

在液晶組合物中添加光自由基聚合引發(fā)劑后，可通過在施加電場的狀態(tài)下照射紫外線進行聚合。但是，未反應的聚合引發(fā)劑或聚合引發(fā)劑的分解產(chǎn)物有可能在元件中引起圖像的殘像等顯示不良。為了防止這一情況，也可在不添加聚合引發(fā)劑的狀態(tài)下進行光聚合。所照射的光的優(yōu)選波長為150nm至500nm的范圍。尤其優(yōu)選的波長為250nm至450nm的范圍，最佳波長為300nm至400nm的范圍。

當對聚合性化合物進行保管時，為了防止聚合也可添加聚合抑制劑。聚合性化合物通?？稍诓蝗コ酆弦种苿┑臓顟B(tài)下添加于組合物中。聚合抑制劑的例子為對苯二酚、甲基對苯二酚之類的對苯二酚衍生物、4-叔丁基鄰苯二酚、4-甲氧基苯酚、吩噻嗪等。

光學活性化合物具有通過使液晶分子中產(chǎn)生螺旋結(jié)構(gòu)來賦予所需的扭轉(zhuǎn)角(torsionangle)而防止逆扭轉(zhuǎn)的效果。通過添加光學活性化合物，可調(diào)整螺旋節(jié)距(helicalpitch)。出于調(diào)整螺旋節(jié)距的溫度依存性的目的，也可添加兩種以上的光學活性化合物。作為光學活性化合物的優(yōu)選例，可列舉下述化合物(op-1)至化合物(op-18)。化合物(op-18)中，環(huán)j為1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基，r²⁸為碳數(shù)1至10的烷基。

抗氧化劑對于維持大的電壓保持率有效。作為抗氧化劑的優(yōu)選例，可列舉：下述化合物(ao-1)及化合物(ao-2)；易璐諾斯(irganox)415、irganox565、irganox1010、irganox1035、irganox3114及irganox1098(商品名：basf公司)。紫外線吸收劑對于防止上限溫度的降低有效。紫外線吸收劑的優(yōu)選例為二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等。具體例可列舉：下述化合物(ao-3)及化合物(ao-4)；帝奴彬(tinuvin)329、tinuvinp、tinuvin326、tinuvin234、tinuvin213、tinuvin400、tinuvin328及tinuvin99-2(商品名：basf公司)；及1,4-二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷(1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane，dabco)。

為了維持大的電壓保持率，優(yōu)選為具有位阻的胺之類的光穩(wěn)定劑。光穩(wěn)定劑的優(yōu)選例可列舉：下述化合物(ao-5)及化合物(ao-6)；tinuvin144、tinuvin765及tinuvin770df(商品名：basf公司)。熱穩(wěn)定劑也對于維持大的電壓保持率有效，優(yōu)選例可列舉易璐佛斯(irgafos)168(商品名：basf公司)。消泡劑對于防止起泡有效。消泡劑的優(yōu)選例為二甲基硅酮油、甲基苯基硅酮油等。

化合物(ao-1)中，r⁴⁰為碳數(shù)1至20的烷基、碳數(shù)1至20的烷氧基、-coor⁴¹或-ch2ch2coor⁴¹，此處r⁴¹為碳數(shù)1至20的烷基?；衔?ao-2)及化合物(ao-5)中，r⁴²為碳數(shù)1至20的烷基。化合物(ao-5)中，r⁴³為氫、甲基或o·(氧自由基)，環(huán)g為1,4-亞環(huán)己基或1,4-亞苯基，z為1、2或3。

4.液晶顯示元件

液晶組合物可用于具有pc、tn、stn、ocb、psa等運作模式，且以有源矩陣方式來驅(qū)動的液晶顯示元件。所述組合物也可用于具有pc、tn、stn、ocb、va、ips等運作模式，且以無源矩陣方式來驅(qū)動的液晶顯示元件。這些元件也可應用于反射型、透過型、半透過型的任一種類型。

所述組合物也可用于將向列液晶加以微膠囊化(microencapsulation)來制作的向列曲線排列相(nematiccurvilinearalignedphase，ncap)元件、在液晶中形成三維網(wǎng)絡狀高分子來制作的聚合物分散型液晶顯示元件(polymerdispersedliquidcrystaldisplay，pdlcd)、以及聚合物網(wǎng)絡液晶顯示元件(polymernetworkliquidcrystaldisplay，pnlcd)。當基于液晶組合物的重量，聚合性化合物的添加量為約10重量％以下時，可制作psa模式的液晶顯示元件。優(yōu)選比例為約0.1重量％至約2重量％的范圍。尤其優(yōu)選的比例為約0.2重量％至約1.0重量％的范圍。psa模式的元件可以有源矩陣、無源矩陣之類的驅(qū)動方式來驅(qū)動。此種元件也可應用于反射型、透過型、半透過型的任一種類型。通過增加聚合性化合物的添加量，也可制作聚合物分散(polymerdispersed)模式的元件。

聚合物穩(wěn)定取向型的元件中，組合物中所含的聚合物使液晶分子取向。極性化合物援助液晶分子進行排列。即，可代替取向膜而使用極性化合物。制造此種元件的方法的一例如下所述。準備具有被稱為陣列基板與彩色濾光片基板的這兩種基板的元件。所述基板不具有取向膜。所述基板的至少一種具有電極層。將液晶性化合物加以混合而制備液晶組合物。在所述組合物中添加聚合性化合物及極性化合物。視需要也可進而添加添加物。將所述組合物注入至元件中。對所述元件在施加電壓的狀態(tài)下進行光照射。優(yōu)選為紫外線。通過光照射使聚合性化合物進行聚合。通過所述聚合，可生成包含聚合物的組合物，從而制作具有psa模式的元件。

所述順序中，極性化合物由于極性基與基板表面發(fā)生相互作用，因此排列于基板上。所述極性化合物使液晶分子取向。當施加電壓時，利用電場的作用進而促進液晶分子的取向。根據(jù)所述取向，聚合性化合物也進行取向。由于在所述狀態(tài)下聚合性化合物利用紫外線而進行聚合，因此生成維持所述取向的聚合物。利用所述聚合物的效果，液晶分子的取向追加性地穩(wěn)定化，因此元件的響應時間縮短。由于圖像的殘像是液晶分子的運作不良，因此利用所述聚合物的效果也可同時改善殘像。尤其，由于本發(fā)明的化合物(1)為具有聚合性基的極性化合物，因此使液晶分子取向的同時，與其他聚合性化合物進行共聚。由此極性化合物不會漏出至液晶組合物中，因此可獲得電壓保持率大的液晶顯示元件。

[實施例]

通過實施例(包含合成例、使用例)對本發(fā)明進一步進行詳細說明。本發(fā)明不受這些實施例的限制。本發(fā)明包含使用例1的組合物與使用例2的組合物的混合物。本發(fā)明也包含通過將使用例的組合物中的至少兩種加以混合來制備的混合物。

1.化合物(1)的實施例

化合物(1)是以實施例所示的順序來合成。只要無特別記載，則反應是在氮氣環(huán)境下進行?；衔?1)是以實施例1等所示的順序來合成。所合成的化合物是利用核磁共振(nuclearmagneticresonance，nmr)分析等方法來鑒定?；衔?1)、液晶性化合物、組合物、元件的特性是利用下述方法來測定。

nmr分析：測定時使用布魯克拜厄斯賓(brukerbiospin)公司制造的drx-500。¹h-nmr的測定中，使試樣溶解于cdcl3等氘化溶劑中，在室溫下以500mhz、累計次數(shù)16次的條件進行測定。使用四甲基硅烷作為內(nèi)部標準。¹⁹f-nmr的測定中，使用cfcl3作為內(nèi)部標準，以累計次數(shù)24次來進行。核磁共振波譜的說明中，s是指單峰(singlet)，d是指雙重峰(doublet)，t是指三重峰(triplet)，q是指四重峰(quartet)，quin是指五重峰(quintet)，sex是指六重峰(sextet)，m是指多重峰(multiplet)，br是指寬峰(broad)。

氣相色譜分析：測定時使用島津制作所制造的gc-2010型氣相色譜儀。管柱使用安捷倫科技有限公司(agilenttechnologiesinc.)制造的毛細管柱db-1(長度60m、內(nèi)徑0.25mm、膜厚0.25μm)。載體氣體使用氦氣(1ml/分鐘)。將試樣氣化室的溫度設定為300℃，將檢測器(火焰離子化檢測器(flameionizationdetector，fid))部分的溫度設定為300℃。將試樣溶解于丙酮，以成為1重量％的溶液的方式進行制備，將所得的溶液的1μl注入至試樣氣化室中。記錄計使用島津制作所制造的gc解決方案(gcsolution)系統(tǒng)等。

高效液相色譜(highperformanceliquidchromatography，hplc)分析：測定時使用島津制作所制造的普羅奈斯(prominence)(lc-20ad；spd-20a)。管柱使用維美希(ymc)制造的維美希帕克(ymc-pack)ods-a(長度150mm、內(nèi)徑4.6mm、粒徑5μm)。洗出液適宜混合使用乙腈與水。作為檢測器，適宜使用紫外光(ultraviolet，uv)檢測器、折射率(refractiveindex，ri)檢測器、電暈(corona)檢測器等。在使用uv檢測器的情況下，將檢測波長設為254nm。將試樣溶解于乙腈，以成為0.1重量％的溶液的方式進行制備，將所述溶液的1μl導入至試樣室中。記錄計使用島津制作所制造的c-r7a普拉斯(c-r7aplus)。

紫外可見分光分析：測定時使用島津制作所制造的法馬速百克(pharmaspec)uv-1700。將檢測波長自190nm設為700nm。將試樣溶解于乙腈，以成為0.01mmol/l的溶液的方式進行制備，并加入至石英槽(光程長1cm)而進行測定。

測定試樣：當測定相結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)變溫度(透明點、熔點、聚合起始溫度等)時，使用化合物其本身作為試樣。

測定方法：利用下述方法來進行特性的測定。這些方法大多是社團法人電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(japanelectronicsandinformationtechnologyindustriesassociation；jeita)所審議制定的jeita標準(jeita·ed-2521b)中所記載的方法、或?qū)⑵浼右孕揎椂傻姆椒?。用于測定的tn元件上未安裝薄膜晶體管(thinfilmtransistor，tft)。

(1)相結(jié)構(gòu)

在具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的熱板(梅特勒(mettler)公司fp-52型熱臺)上放置試樣。一邊以3℃/分鐘的速度對所述試樣進行加熱，一邊利用偏光顯微鏡來觀察相狀態(tài)及其變化來確定相的種類。

(2)轉(zhuǎn)變溫度(℃)

測定時使用珀金埃爾默(perkinelmer)公司制造的掃描熱量計鉆石dsc(diamonddsc)系統(tǒng)或ssi納米技術(shù)(ssinanotechnology)公司制造的高感度示差掃描熱量計x-dsc7000。針對試樣，以3℃/分鐘的速度升溫降溫，利用外推來求出伴隨試樣的相變化的吸熱峰值或發(fā)熱峰值的起始點，來決定轉(zhuǎn)變溫度?；衔锏娜埸c、聚合起始溫度也使用所述裝置進行測定。有時將化合物自固體轉(zhuǎn)變?yōu)閷恿邢?、向列相等液晶相的溫度簡稱為“液晶相的下限溫度”。有時將化合物自液晶相轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的溫度簡稱為“透明點”。

結(jié)晶表示為c。在對結(jié)晶的種類加以區(qū)別的情況下，分別表示為c1、c2。層列相表示為s，向列相表示為n。層列相中，在對層列a相、層列b相、層列c相或?qū)恿衒相加以區(qū)別的情況下，分別表示為sa、sb、sc或sf。液體(各向同性)表示為i。轉(zhuǎn)變溫度例如表述為“c50.0n100.0i”。其表示，自結(jié)晶至向列相的轉(zhuǎn)變溫度為50.0℃，自向列相至液體的轉(zhuǎn)變溫度為100.0℃。

(3)向列相的上限溫度(tni或ni；℃)

在具備偏光顯微鏡的熔點測定裝置的熱板上放置試樣，以1℃/分鐘的速度加熱。測定試樣的一部分自向列相變化為各向同性液體時的溫度。有時將向列相的上限溫度簡稱為“上限溫度”。當試樣為化合物(1)與母液晶的混合物時，以tni的記號表示。當試樣為化合物(1)與成分b、成分c、成分d之類的化合物的混合物時，以ni的記號表示。

(4)向列相的下限溫度(tc；℃)

將具有向列相的試樣在0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃的冷凍機中保管10天后，觀察液晶相。例如，當試樣在-20℃下保持向列相的狀態(tài)而在-30℃下變化為結(jié)晶或?qū)恿邢鄷r，將tc記載為≦-20℃。有時將向列相的下限溫度簡稱為“下限溫度”。

(5)粘度(體積粘度；η；在20℃下測定；mpa·s)

測定時使用東京計器股份有限公司制造的e型旋轉(zhuǎn)粘度計。

(6)光學各向異性(折射率各向異性；在25℃下測定；δn)

使用波長為589nm的光，利用在目鏡上安裝有偏光板的阿貝折射計(abberefractometer)來進行測定。將主棱鏡的表面向一個方向摩擦后，將試樣滴加至主棱鏡上。折射率(n∥)是在偏光的方向與摩擦的方向平行時測定。折射率(n⊥)是在偏光的方向與摩擦的方向垂直時測定。光學各向異性(δn)的值是根據(jù)δn＝n∥-n⊥的式子來計算。

(7)比電阻(ρ；在25℃下測定；ωcm)

在具備電極的容器中注入試樣1.0ml。對所述容器施加直流電壓(10v)，測定10秒后的直流電流。根據(jù)下式來算出比電阻。(比電阻)＝{(電壓)×(容器的電容)}/{(直流電流)×(真空的介電常數(shù))}。

針對介電各向異性為正的試樣與負的試樣，有時特性的測定方法不同。介電各向異性為正時的測定法記載于項(8a)至項(12a)中。介電各向異性為負時記載于項(8b)至項(12b)中。

(8a)粘度(旋轉(zhuǎn)粘度；γ1；在25℃下測定；mpa·s)

正的介電各向異性：依據(jù)m.今井(m.imai)等人的《分子晶體與液晶(molecularcrystalsandliquidcrystals)》第259期第37頁(1995)中所記載的方法來進行測定。在扭轉(zhuǎn)角為0度、而且兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為5μm的tn元件中放入試樣。對所述元件在16v至19.5v的范圍內(nèi)，以0.5v為單位來階段性地施加電壓。不施加電壓0.2秒后，以僅施加一個矩形波(矩形脈沖；0.2秒)與不施加電壓(2秒)的條件反復施加。測定通過所述施加而產(chǎn)生的暫態(tài)電流(transientcurrent)的峰值電流(peakcurrent)及峰值時間(peaktime)。由這些測定值與m.今井(m.imai)等人的論文中第40頁的計算式(8)而獲得旋轉(zhuǎn)粘度的值。所述計算所需的介電各向異性的值是使用測定了所述旋轉(zhuǎn)粘度的元件并利用以下所記載的方法而求出。

(8b)粘度(旋轉(zhuǎn)粘度；γ1；在25℃下測定；mpa·s)

負的介電各向異性：依據(jù)m.今井(m.imai)等人的《分子晶體與液晶(molecularcrystalsandliquidcrystals)》第259期第37頁(1995)中所記載的方法來進行測定。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為20μm的va元件中放入試樣。對所述元件在39伏特至50伏特的范圍內(nèi)，以1伏特為單位來階段性地施加電壓。不施加電壓0.2秒后，以僅施加一個矩形波(矩形脈沖；0.2秒)與不施加電壓(2秒)的條件反復施加。測定通過所述施加而產(chǎn)生的暫態(tài)電流(transientcurrent)的峰值電流(peakcurrent)及峰值時間(peaktime)。由這些測定值與m.今井(m.imai)等人的論文中第40頁的計算式(8)而獲得旋轉(zhuǎn)粘度的值。所述計算所需的介電各向異性使用下述介電各向異性的項中所測定的值。

(9a)介電各向異性(δε；在25℃下測定)

正的介電各向異性：在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為9μm，而且扭轉(zhuǎn)角為80度的tn元件中放入試樣。對所述元件施加正弦波(10v，1khz)，2秒后測定液晶分子的長軸方向的介電常數(shù)(ε∥)。對所述元件施加正弦波(0.5v，1khz)，2秒后測定液晶分子的短軸方向的介電常數(shù)(ε⊥)。介電各向異性的值是根據(jù)δε＝ε∥-ε⊥的式子來計算。

(9b)介電各向異性(δε；在25℃下測定)

負的介電各向異性：介電各向異性的值是根據(jù)δε＝ε∥-ε⊥的式子來計算。介電常數(shù)(ε∥及ε⊥)以如下方式測定。

1)介電常數(shù)(ε∥)的測定：將十八烷基三乙氧基硅烷(0.16ml)的乙醇(20ml)溶液涂布于經(jīng)充分清洗的玻璃基板上。利用旋轉(zhuǎn)器使玻璃基板旋轉(zhuǎn)后，在150℃下加熱1小時。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為4μm的va元件中放入試樣，并利用以紫外線進行硬化的粘接劑來密封所述元件。對所述元件施加正弦波(0.5v，1khz)，2秒后測定液晶分子的長軸方向的介電常數(shù)(ε∥)。

2)介電常數(shù)(ε⊥)的測定：將聚酰亞胺溶液涂布于經(jīng)充分清洗的玻璃基板上。在將所述玻璃基板煅燒后，對所得的取向膜進行摩擦處理。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為9μm，且扭轉(zhuǎn)角為80度的tn元件中放入試樣。對所述元件施加正弦波(0.5v，1khz)，2秒后測定液晶分子的短軸方向的介電常數(shù)(ε⊥)。

(10a)彈性常數(shù)(k；在25℃下測定；pn)

正的介電各向異性：測定時使用橫河·惠普(yokogawa·hewlett-packard)股份有限公司制造的hp4284a型lcr計。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為20μm的水平取向元件中放入試樣。對所述元件施加0伏特至20伏特電荷，測定靜電電容及施加電壓。使用《液晶裝置手冊(liquidcrystaldevicehandbook)》(日刊工業(yè)新聞社)第75頁記載的式(2.98)、式(2.101)，將所測定的靜電電容(c)及施加電壓(v)的值進行擬合(fitting)，由式(2.99)獲得k11及k33的值。繼而，在第171頁記載的式(3.18)中，使用剛才求出的k11及k33的值來算出k22。彈性常數(shù)k是由以所述方式求出的k11、k22及k33的平均值來表示。

(10b)彈性常數(shù)(k11及k33；在25℃下測定；pn)

負的介電各向異性：測定時使用東陽技術(shù)股份有限公司制造的ec-1型彈性常數(shù)測定器。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為20μm的垂直取向元件中放入試樣。對所述元件施加20伏特至0伏特電荷，測定靜電電容及施加電壓。使用《液晶裝置手冊》(日刊工業(yè)新聞社)第75頁記載的式(2.98)、式(2.101)，將靜電電容(c)及施加電壓(v)的值進行擬合(fitting)，由式(2.100)獲得彈性常數(shù)的值。

(11a)閾電壓(vth；在25℃下測定；v)

正的介電各向異性：測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為0.45/δn(μm)，且扭轉(zhuǎn)角為80度的正常顯白模式(normallywhitemode)的tn元件中放入試樣。對所述元件施加的電壓(32hz，矩形波)是以0.02v為單位自0v階段性地增加至10v。此時，自垂直方向?qū)υ丈涔?，測定透過元件的光量。制成當所述光量達到最大時透過率為100％，且當所述光量為最小時透過率為0％的電壓-透過率曲線。閾電壓是以透過率達到90％時的電壓來表示。

(11b)閾電壓(vth；在25℃下測定；v)

負的介電各向異性：測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為4μm，且摩擦方向為反向平行(antiparallel)的正常顯黑模式(normallyblackmode)的va元件中放入試樣，使用以紫外線進行硬化的粘接劑來密封所述元件。對所述元件施加的電壓(60hz，矩形波)是以0.02v為單位自0v階段性地增加至20v。此時，自垂直方向?qū)υ丈涔?，測定透過元件的光量。制成當所述光量達到最大時透過率為100％，且當所述光量為最小時透過率為0％的電壓-透過率曲線。閾電壓是以透過率達到10％時的電壓來表示。

(12a)響應時間(τ；在25℃下測定；ms)

正的介電各向異性：測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器(low-passfilter)設定為5khz。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為5.0μm，且扭轉(zhuǎn)角為80度的正常顯白模式(normallywhitemode)的tn元件中放入試樣。對所述元件施加矩形波(60hz，5v，0.5秒)。此時，自垂直方向?qū)υ丈涔猓瑴y定透過元件的光量。當所述光量達到最大時視為透過率100％，當所述光量為最小時視為透過率0％。上升時間(τr；risetime；毫秒)是透過率自90％變化至10％所需的時間。下降時間(τf；falltime；毫秒)是透過率自10％變化至90％所需的時間。響應時間是由以所述方式求出的上升時間與下降時間的和來表示。

(12b)響應時間(τ；在25℃下測定；ms)

負的介電各向異性：測定時使用大冢電子股份有限公司制造的lcd5100型亮度計。光源為鹵素燈。低通濾波器(low-passfilter)設定為5khz。在兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為3.2μm，且摩擦方向為反向平行的正常顯黑模式(normallyblackmode)的pva元件中放入試樣。使用以紫外線進行硬化的粘接劑來密封所述元件。對所述元件施加稍微超過閾電壓程度的電壓1分鐘，繼而一邊施加5.6v的電壓一邊照射23.5mw/cm²的紫外線8分鐘。對所述元件施加矩形波(60hz，10v，0.5秒)。此時，自垂直方向?qū)υ丈涔猓瑴y定透過元件的光量。當所述光量達到最大時視為透過率100％，當所述光量為最小時視為透過率0％。響應時間是以透過率自90％變化至10％所需的時間(下降時間；falltime；毫秒)來表示。

原料

索爾米克斯(solmix)(注冊商標)a-11為乙醇(85.5％)、甲醇(13.4％)及異丙醇(1.1％)的混合物，自日本酒精銷售(股)獲取。

[合成例1]

化合物(1-1-10)的合成

第1步驟

將化合物(t-1)(4.98g)、化合物(t-2)(5.00g)、碳酸鉀(6.88g)、四(三苯基膦)鈀(0.289g)及異丙醇(isopropylealcohol，ipa)(100ml)加入至反應器，在80℃下進行2小時加熱回流。將反應混合物注入至水中，使用1n鹽酸進行中和后，利用乙酸乙酯進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-3)(6.38g；99％)。

第2步驟

將硼氫化鈉(1.88g)及甲醇(90ml)加入至反應器，并冷卻至0℃。向其中緩慢地滴加化合物(t-3)(6.38g)的四氫呋喃(tetrahydrofuran，thf)(40ml)溶液，一邊恢復至室溫一邊攪拌8小時。將反應混合物注入至水中，利用乙酸乙酯對水層進行萃取。利用水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝3：1)對殘渣進行純化。進而通過自庚烷與甲苯的混合溶劑(體積比，1：1)的再結(jié)晶進行純化而獲得化合物(t-4)(5.50g；85％)。

第3步驟

將化合物(t-4)(0.600g)、碳酸鉀(0.637g)及二甲基甲酰胺(dimethylformamide，dmf)(6ml)加入至反應器，在80℃下攪拌1小時。將反應混合物冷卻至室溫后，緩慢地滴加根據(jù)日本專利特開2013-177561中所記載的方法來合成的化合物(t-5)(0.983g)的dmf(6ml)溶液，在80℃下攪拌8小時。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝7：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(no.1-1-10)(0.350g；40％)。

所得的化合物(1-1-10)的nmr分析值如以下所述。

¹h-nmr：化學位移δ(ppm；cdcl3)：7.35-7.29(m,2h),7.15-7.10(m,1h),7.07-6.94(m,3h),6.14(s,1h),5.60(s,1h),4.71(d,6.6hz,2h),4.58(t,j＝4.5hz,2h),4.32(t,j＝4.5hz,2h),2.65-2.58(m,3h),1.95(s,3h),1.72-1.63(m,2h),0.98(t,j＝7.5hz,3h).

[合成例2]

化合物(1-9-16)的合成

第1步驟

將乙二醇(25g)、3,4-二氫-2h-吡喃(33.88g)、對甲苯磺酸吡啶鎓(2.53g)及二氯甲烷(200ml)加入至反應器，在室溫下下攪拌5小時。將反應混合物注入至水中，利用二氯甲烷進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，庚烷：乙酸乙酯＝2：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-5)(27.67g；47％)。

第2步驟

將乙酸-2-羥基苯基酯(25g)、溴化四丁基銨(79.22)及甲醇(250ml)加入至反應器，在室溫下攪拌18小時。在減壓下對反應混合物進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，庚烷：乙酸乙酯＝2：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-6)(22.55g；56％)。

第3步驟

將化合物(t-6)(22.55g)、化合物(t-5)(14.79g)、三苯基膦(26.54g)及thf(250ml)加入至反應器，并冷卻至0℃。向其中緩慢地滴加偶氮二羧酸二乙酯(17.62g)的thf(50ml)溶液，一邊恢復至室溫一邊攪拌8小時。將反應混合物注入至水中，利用甲苯進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝9：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-7)(26.10g；76％)。

第4步驟

將氫化鋁鋰(1.59g)及thf(50ml)加入至反應器，并進行冰冷。緩慢地添加化合物(t-7)(26.10g)的thf(300ml)溶液，一邊恢復至室溫一邊攪拌2小時。將反應混合物注入至水中，利用乙酸乙酯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝4：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-8)(22.45g；93％)。

第5步驟

將化合物(t-8)(22.45g)、咪唑(8.85g)及二氯甲烷(250ml)加入至反應器，并冷卻至0℃。向其中緩慢地滴加三異丙基氯硅烷(13.79g)的二氯甲烷(50ml)溶液，一邊恢復至室溫一邊攪拌6小時。將反應混合物注入至水中，利用二氯甲烷對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-9)(31.31g；96％)。

第6步驟

將化合物(t-9)(20.0g)、聯(lián)硼酸頻那醇酯(bis(pinacolato)diboron)(11.13g)、乙酸鉀(11.74g)、四(三苯基膦)鈀(0.69g)及1,4-二噁烷(300ml)加入至反應器，在90℃下進行攪拌。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-10)(15.75g；72％)。

第7步驟

將2-溴-6-萘(25.0g)、4-戊基苯基硼酸(24.30g)、四(三苯基膦)鈀(3.70g)、溴化四丁基銨(3.39g)、碳酸鉀(29.14g)及甲苯(250ml)、ipa(200ml)、h2o(50ml)加入至反應器，在90℃下攪拌5小時。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：庚烷＝3：7)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-11)(25.68g；80％)。

第8步驟

將化合物(t-11)(25.68g)及二氯甲烷(300ml)加入至反應器，并進行冰冷。向其中添加三溴化硼(1.00m；二氯甲烷溶液；101.2ml)，一邊恢復至室溫一邊攪拌6間。將反應混合物注入至水中，利用二氯甲烷對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝19：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-12)(21.56g；88％)。

第9步驟

將化合物(t-12)(21.56)、三乙基胺(12.4ml)及二氯甲烷(200ml)加入至反應器，并進行冰冷。向其中添加三氟甲磺酸酐(15.1ml)，一邊恢復至室溫一邊攪拌3間。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-13)(28.85g；92％)。

第10步驟

將化合物(t-13)(5.0g)、化合物(t-10)(7.79g)、四(三苯基膦)鈀(0.68g)、溴化四丁基銨(0.76g)、碳酸鉀(3.27g)及甲苯(100ml)、ipa(80ml)、h2o(20ml)加入至反應器，在90℃下攪拌4小時。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-14)(6.83g；83％)。

第11步驟

將化合物(t-14)(6.83g)及thf(100ml)加入至反應器，并進行冰冷。向其中緩慢添加氟化四丁基銨(tetrabutylammoniumfluoride，tbaf)(1.00m；thf溶液；11.8ml)，一邊恢復至室溫一邊攪拌2小時。將反應混合物注入至水中，利用乙酸乙酯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝3：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-15)(4.55g；86％)。

第12步驟

將化合物(t-15)(4.55g)、三乙基胺(1.40ml)及thf(100ml)加入至反應器，并進行冰冷。向其中緩慢添加甲基丙烯酰氯(1.00ml)，一邊恢復至室溫一邊攪拌3小時。將反應混合物注入至水中，利用甲苯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝9：1)對殘渣進行純化而獲得化合物(t-16)(4.20g；82％)。

第13步驟

將化合物(t-16)(4.20g)及甲醇(100ml)、thf(50ml)加入至反應器。向其中緩慢添加對甲苯磺酸一水合物(0.78g)，在室溫下攪拌2小時。將反應混合物注入至水中，利用乙酸乙酯對水層進行萃取。利用食鹽水對一起產(chǎn)生的有機層進行清洗，利用無水硫酸鎂進行干燥。在減壓下對所述溶液進行濃縮，利用硅膠色譜法(體積比，甲苯：乙酸乙酯＝4：1)對殘渣進行純化。進而通過自庚烷的再結(jié)晶進行純化而獲得化合物(1-9-16)(3.18g；88％)。

所得的化合物(1-9-16)的nmr分析值如以下所述。

¹h-nmr：化學位移δ(ppm；cdcl3)：8.03(s,1h),7.98(s,1h),7.93(dd,j＝8.6hz,j＝1.5hz,2h),7.76(dd,j＝8.6hz,j＝1.6hz,1h),7.71(dd,j＝8.5hz,j＝1.7hz,1h),7.65(d,j＝8.1hz,2h),7.60-7.56(m,2h),7.30(d,j＝8.1hz,2h),6.97(d,j＝8.4hz,1h),6.15(s,1h),5.58(s,1h),4.44(t,j＝7.6hz,2h),4.15(t,j＝4.0hz,2h),4.05-4.02(m,2h),3.32(t,j＝6.9hz,1h),3.10(t,j＝7.7hz,2h),2.67(t,j＝7.6hz,2h),1.95(s,3h),1.70-1.64(m,2h),1.39-1.33(m,4h),0.91(t,j＝6.6hz,3h).

化合物(no.1-9-16)的物性如以下所述。

轉(zhuǎn)變溫度：c118sa127i.

[合成例3]

化合物(1-9-17)的合成

第1步驟

使用4-溴-2-乙基-1-碘苯(5.0g)作為原料，利用與合成例2的第7步驟相同的方法而獲得化合物(t-17)(4.83g；85％)。

第2步驟

使用化合物(t-17)(4.83g)作為原料，利用與合成例2的第10步驟相同的方法而獲得化合物(t-18)(8.08g；85％)。

第3步驟

使用化合物(t-18)(8.08g)作為原料，利用與合成例2的第11步驟相同的方法而獲得化合物(t-19)(5.89g；94％)。

第4步驟

使用化合物(t-19)(5.89g)作為原料，利用與合成例2的第12步驟相同的方法而獲得化合物(t-20)(3.58g；54％)。

第5步驟

使用化合物(t-20)(3.58g)作為原料，利用與合成例2的第13步驟相同的方法而獲得化合物(1-9-17)(2.16g；70％)。

¹h-nmr：化學位移δ(ppm；cdcl3)：7.82(d,j＝8.4hz,1h),7.78(d,j＝8.4hz,1h),7.76(s,1h),7.66(s,1h),7.52-7.42(m,5h),7.37(dd,j＝8.2hz,j＝1.1hz,1h),7.33(d,j＝7.8hz,1h),6.95(d,j＝8.3hz,1h),6.15(s,1h),5.58(s,1h),4.43(t,j＝7.6hz,2h),4.15(t,j＝4.0hz,2h),4.05-4.02(m,2h),3.29(t,j＝6.5hz,1h),3.09(t,j＝7.8hz,2h),2.78(t,j＝7.4hz,2h),2.71(q,j＝7.5hz,2h),1.96(s,3h),1.79-1.72(m,2h),1.14(t,j＝7.5hz,3h),1.00(t,j＝7.2hz,3h).

化合物(no.1-9-17)的物性如以下所述。

轉(zhuǎn)變溫度：c39.3sa56.6i.

[比較例1]

合成化合物(s-1)作為比較化合物，并測定特性。原因在于：所述化合物在國際公開第2014/090362號小冊子中有記載，且與本發(fā)明的化合物類似。

所得的比較化合物(s-1)的nmr分析值如以下所述。

¹h-nmr：化學位移δ(ppm；cdcl3)：7.57-7.52(m,2h),7.45-7.42(m,2h),7.36-7.30(m,1h),7.04-6.95(m,2h),4.75(d,6.0hz,2h),2.62(t,j＝7.8hz,2h),1.75-1.64(m,3h),0.98(t,j＝7.4hz,3h).

對化合物(1-1-10)與比較化合物(s-1)的垂直取向性及電壓保持率(vhr)進行比較。再者，在評價中使用組合物(i)及聚合性化合物(m-1-1)。

以重量％來表示組合物(i)的成分的比例。

以下表示聚合性化合物(m-1-1)。

·垂直取向性

在組合物(i)中以0.4重量％的比例添加聚合性化合物(m-1-1)。向其中以3.5重量％的比例添加化合物(1-1-10)或比較化合物(s-1)。將所述混合物注入至兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為3.5μm的不具有取向膜的元件中。將所述元件設置于偏光顯微鏡上，自下對元件照射光，觀察有無漏光。在液晶分子充分地取向，并且光不通過元件的情況下，垂直取向性判斷為“良好”。觀察到通過元件的光的情況表示為“不良”。

·電壓保持率(vhr)

使用艾古非(eyegraphics)股份有限公司制造的黑光f40t10/bl(峰值波長369nm)對所述制作的元件照射紫外線(10j)，由此使聚合性化合物進行聚合。對所述元件在60℃下施加脈沖電壓(10v，60微秒)而進行充電。利用高速電壓計在1.67秒之間測定所衰減的電壓，求出單位周期中的電壓曲線與橫軸之間的面積a。面積b為未衰減時的面積。電壓保持率是以面積a相對于面積b的百分率來表示。

表2.化合物(1-1-10)與比較化合物(s-1)的物性

將實施例1的化合物(no.1-1-10)與比較化合物(s-1)的物性歸納于表2中。兩者均在不具有取向膜的元件中顯示出良好的垂直取向性。另一方面，使用化合物(1-1-10)的情況的電壓保持率高于使用比較化合物(s-1)的情況。其原因在于：比較化合物(s-1)之類的具有-oh基的極性化合物使元件的電壓保持率大幅度降低，但通過如化合物(1-1-10)那樣導入有聚合性基，而將極性化合物吸收至由聚合性化合物生成的聚合物中，由此電壓保持率的降低得到抑制。因此，化合物(1-1-10)可稱為不使元件的電壓保持率降低且顯示良好的垂直取向性的優(yōu)異的化合物。

[比較例2]

對化合物(1-9-16)與比較化合物(s-1)的垂直取向性及電壓保持率(vhr)進行比較。再者，在評價中使用組合物(i)及聚合性化合物(m-1-1)。

·垂直取向性

在組合物(i)中以0.4重量％的比例添加聚合性化合物(m-1-1)。向其中以3.5重量％的比例添加化合物(1-9-16)或比較化合物(s-1)。將所述混合物注入至兩塊玻璃基板的間隔(單元間隙)為3.5μm的不具有取向膜的元件中。將所述元件設置于偏光顯微鏡上，自下對元件照射光，觀察有無漏光。在液晶分子充分地取向，并且光不通過元件的情況下，垂直取向性判斷為“良好”。觀察到通過元件的光的情況表示為“不良”。

電壓保持率(vhr)

使用艾古非(eyegraphics)股份有限公司制造的黑光f40t10/bl(峰值波長369nm)對所述制作的元件照射紫外線(10j)，由此使聚合性化合物進行聚合。對所述元件在60℃下施加脈沖電壓(10v，60微秒)而進行充電。利用高速電壓計在1.67秒之間測定所衰減的電壓，求出單位周期中的電壓曲線與橫軸之間的面積a。面積b為未衰減時的面積。電壓保持率是以面積a相對于面積b的百分率來表示。

表3.化合物(1-9-16)與比較化合物(s-1)的物性

將實施例2的化合物(no.1-9-16)與比較化合物(s-1)的物性歸納于表3中。兩者均在不具有取向膜的元件中顯示出良好的垂直取向性。另一方面，使用化合物(1-9-16)的情況的電壓保持率高于使用比較化合物(s-1)的情況。其原因在于：比較化合物(s-1)之類的具有-oh基的極性化合物使元件的電壓保持率大幅度降低，但通過如化合物(1-9-16)那樣導入有聚合性基，而將極性化合物吸收至由聚合性化合物生成的聚合物中，由此電壓保持率的降低得到抑制。因此，化合物(1-9-16)可稱為不使元件的電壓保持率降低且顯示良好的垂直取向性的優(yōu)異的化合物。

能夠根據(jù)實施例1中記載的合成法來合成以下的化合物(1-1-1)～化合物(1-1-172)、化合物(1-2-1)～化合物(1-2-76)、化合物(1-3-1)～化合物(1-3-372)、化合物(1-4-1)～化合物(1-4-76)、化合物(1-5-1)～化合物(1-5-38)、化合物(1-6-1)～化合物(1-6-99)、化合物(1-7-1)～化合物(1-7-39)、化合物(1-8-1)～化合物(1-8-19)及化合物(1-9-1)～化合物(1-9-48)。

2.組合物的實施例

實施例中的化合物是基于下述表3的定義而以記號來表示。表3中，與1,4-亞環(huán)己基相關(guān)的立體構(gòu)型為反式。位于記號后的括弧內(nèi)的編號與化合物的編號相對應。(-)的記號是指其他液晶性化合物。液晶性化合物的比例(百分率)是基于液晶組合物的重量的重量百分率(重量％)。最后，歸納液晶組合物的特性值。特性是依據(jù)從前記載的方法來測定，直接記載測定值(并不外推)。

表3.使用記號的化合物表述法

r-(a1)-z1-.....-zn-(an)-r’

[使用例1]

在所述組合物中以5重量％的比例添加下述化合物(1-1-10)。

ni＝97.7℃；η＝39.2mpa·s；δn＝0.190；δε＝8.1.

[使用例2]

在所述組合物中以3重量％的比例添加下述化合物(1-3-36)。

此外，以0.3重量％的比例添加下述化合物(m-1-1)。

ni＝100.3℃；η＝17.6mpa·s；δn＝0.099；δε＝4.5.

[使用例3]

在所述組合物中以2重量％的比例添加下述化合物(1-3-111)。

ni＝85.1℃；η＝24.9mpa·s；δn＝0.116；δε＝5.8.

[使用例4]

在所述組合物中以0.5重量％的比例添加下述化合物(1-3-137)。

ni＝115.9℃；η＝20.0mpa·s；δn＝0.092；δε＝4.0.

[使用例5]

在所述組合物中以4重量％的比例添加下述化合物(1-3-361)。

ni＝99.1℃；η＝34.2mpa·s；δn＝0.116；δε＝8.9.

[使用例6]

在所述組合物中以1重量％的比例添加下述化合物(1-3-229)。

ni＝86.0℃；η＝14.6mpa·s；δn＝0.092；δε＝4.4.

[使用例7]

在所述組合物中以0.5重量％的比例添加下述化合物(1-3-92)。

此外，以0.3重量％的比例添加下述化合物(m-1-2)。

ni＝82.9℃；η＝23.5mpa·s；δn＝0.102；δε＝9.0.

[使用例8]

在所述組合物中以5重量％的比例添加下述化合物(1-6-34)。

ni＝68.7℃；η＝24.8mpa·s；δn＝0.096；δε＝8.3.

[使用例9]

在所述組合物中以2重量％的比例添加下述化合物(1-3-311)。

ni＝70.4℃；η＝14.2mpa·s；δn＝0.073；δε＝2.8.

[使用例10]

在所述組合物中以4重量％的比例添加下述化合物(1-4-14)。

ni＝79.6℃；η＝20.2mpa·s；δn＝0.064；δε＝5.9.

[使用例11]

在所述組合物中以3重量％的比例添加下述化合物(1-1-116)。

ni＝80.4℃；η＝12.2mpa·s；δn＝0.130；δε＝7.1.

[使用例12]

在所述組合物中以1重量％的比例添加下述化合物(1-3-367)。

ni＝96.1℃；η＝34.7mpa·s；δn＝0.115；δε＝9.0.

[使用例13]

在所述組合物中以3重量％的比例添加下述化合物(a1)。

ni＝117.4℃；η＝20.7mpa·s；δn＝0.093；δε＝4.1.

[使用例14]

在所述組合物中以1重量％的比例添加下述化合物(a2)。

ni＝83.3℃；η＝25.3mpa·s；δn＝0.113；δε＝5.6.

[產(chǎn)業(yè)上的可利用性]

化合物(1)具有化學上的高穩(wěn)定性、使液晶分子進行取向的高能力、對液晶組合物的高溶解度，而且在用于液晶顯示元件的情況下的電壓保持率大。包含化合物(1)的液晶組合物充分滿足上限溫度高、下限溫度低、粘度小、光學各向異性適當、正或負的介電各向異性大、比電阻大、對紫外線的穩(wěn)定性高、對熱的穩(wěn)定性高、彈性常數(shù)大等特性中的至少一種。包含所述組合物的液晶顯示元件由于具有可使用元件的溫度范圍廣、響應時間短、電壓保持率高、閾電壓低、對比度大、壽命長等特性，因此可用于液晶投影儀、液晶電視等。