成
[0181] 通过在碳酸钾等的存在下，使以周知方法合成的醛（54)、酸酐（55)与羧酸钠（56) 进行反应而获得化合物（1P)。
[0182] (5) - (CH2)g-CH2CH2-的生成
[0183] 通过在钯碳之类的催化剂的存在下将化合物（53)进行氢化来合成醇（57)。通过 使所述醇与羧酸（41)脱水缩合而获得化合物（1Q)。
[0184] (6)基（P-2)及基（P-3)
[0185] 聚合性基为经取代的乙烯氧基（P-2)的化合物中，单键是以如下方式生成。使 HO-MGSYSO)与经取代的溴乙烯在碳酸钾存在下进行反应，获得具有经取代的乙烯氧基 的化合物。聚合性基为经取代的烯丙氧基（P-3)的化合物中，单键是以威廉逊合成法(Williamsonsynthesis)而生成。即，通过HO-MGSiQO)的钠盐与经取代的溴丙稀的反应 而获得具有经取代的烯丙氧基的化合物。
[0186] 3.聚合性组合物
[0187] 聚合性组合物包含化合物（1)的至少一种作为第一成分。组合物的成分可仅为第 一成分。组合物也可包含第二成分、第三成分等。第二成分等的种类依存于作为目标的聚 合物的种类或用途。所述聚合性组合物也可还包含与化合物（1)不同的其他聚合性化合物 作为第二成分。其他聚合性化合物的优选例为：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基化合物、乙 烯氧基化合物、丙烯基醚、环氧乙烷（氧杂环丙烷、氧杂环丁烷）或乙烯基酮。更优选例为： 具有至少一个丙烯酰氧基的化合物或者具有至少一个甲基丙烯酰氧基的化合物。更优选例 中还包含具有丙烯酰氧基及甲基丙烯酰氧基的化合物。
[0188] 其他聚合性化合物的追加例为：化合物（M-1)~（M-12)。化合物（M-1)~（M-12) 中，R25、R26及R27独立为氢或甲基；u、X及y独立为0或1;v及w独立为1~10 ;L21、L22、 L23、L24、L25及L26独立为氢或氟。
[0189]
[0190] 当聚合性组合物的第二成分为具有液晶相的聚合性化合物时，通过一边控制液晶 分子的取向一边使其进行聚合而生成光学各向异性体。所述光学各向异性体可用于相位 差膜、偏光元件、圆偏光元件、椭圆偏光元件、抗反射膜、选择反射膜、色补偿膜、视角补偿膜 等。出于调整光学各向异性体的物性的目的，也可将聚合引发剂等添加物添加于聚合性组 合物中。
[0191] 聚合性组合物也可包含液晶组合物作为第二成分。在以用于PS-TN、PS-IPS、 PS-FFS、PSA-VA、PSA-0CB等模式的液晶显示元件为目的的情况下，所述组合物优选包含化 合物（1)作为成分A，且还包含选自如下所示的成分B、成分C及成分D中的化合物。成分B 为化合物（2)~（4)。成分C为化合物（5)~（7)。成分D为化合物（8)。制备此种组合物 时，考虑到介电各向异性的大小等，优选为选择成分B、成分C及成分D。所述组合物也可包 含异于成分B、成分C及成分D的其他液晶性化合物。适当选择成分的组合物具有高上限温 度、低下限温度、小粘度、适当的光学各向异性（即，大光学各向异性或小光学各向异性）、 大介电各向异性，以及适当的弹性常数（即，大弹性常数或小弹性常数）。
[0192] 聚合性组合物通过在液晶组合物中添加化合物（1)来制备。此种组合物中，基于 液晶组合物的重量，化合物（1)即成分A的添加量在0. 05重量％~20重量％范围内。更优 选的添加量在0. 1重量％~10重量％范围内。最优选的添加量在0. 2重量％~1重量％范 围内。也可还添加至少一种异于化合物（1)的其他聚合性化合物。此时化合物（1)与其他 聚合性化合物的合计添加量优选在所述范围内。适当选择其他的聚合性化合物即可调整所 生成的聚合物的物性。其他聚合性化合物的例子如前述为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等。所 述例子中也包含化合物（M-1)~（M-12)。
[0193] 成分B是两末端基为烷基等的化合物。成分B的优选例可举化合物（2-1)~ (2-11)、化合物（3-1)~（3-19)及化合物（4-1)~（4-7)。成分B的化合物中，R11及R12的 定义与项12中记载的式（2)~⑷相同。
[0194]
[0195] 成分B由于介电各向异性的绝对值小，故而为接近中性的化合物。化合物（2)主 要具有调整粘度或者调整光学各向异性的效果。化合物（3)及化合物（4)具有通过提高上 限温度而扩大向列相的温度范围的效果、或者调整光学各向异性的效果。
[0196] 增加成分B的含量则组合物粘度变小，但介电各向异性变小。因此只要满足元件 的阈值电压的要求值，则含量优选为多。因此，制备PS-IPS、PSA-VA等模式用组合物时，基 于液晶组合物的重量，成分B含量优选30重量％以上，更优选40重量％以上。
[0197] 成分C是在右末端有卤素或含氟基的化合物。成分C的优选例可举化合物 (5-1)~（5-16)、化合物（6-1)~（6-113)及化合物（7-1)~（7-57)。成分C的化合物中， R13及X11的定义与项13中记载的式（5)~（7)相同。
[0198]
[0199]
[0200]
[0201]
[0202]
[0203]
[0204] 成分C由十介电谷问异性为止，对热、光等的稳定性甚佳，故时用十制备PS-IPS、 PS-FFS、PSA-0CB等模式用的组合物。基于液晶组合物的重量，成分C的含量适合在1重 量％~99重量％的范围内，优选在10重量％~97重量％的范围内，更优选在40重量％~ 95重量％的范围内。在将成分C添加于介电各向异性为负的组合物的情况下，基于液晶组 合物的重量，成分C含量优选在30重量％以下。通过添加成分C，可调整组合物的弹性常 数，且调整元件的电压-透过率曲线。
[0205] 成分D是右末端基为-C=N或-C=C-C=N的化合物（8)。成分D的优选例可 举化合物（8-1)~（8-64)。成分D的化合物中，R14及X12的定义与项14中记载的式（8)相 同。
[0206]
[0207]
[0208] 成分D由于介电各向异性为正，且其值大，故而主要用于制备PS-TN等模式用组合 物的情况。通过添加所述成分D，可增大组合物的介电各向异性。成分D具有扩大液晶相的 温度范围、调整粘度、或者调整光学各向异性的效果。成分D也可用于调整元件的电压-透 过率曲线。
[0209]制备PS-TN等模式用的组合物时，基于液晶组合物的重量，成分D的含量宜在1重 量％~99重量％的范围内，优选在10重量％~97重量％的范围内，更优选在40重量％~ 95重量％的范围内。在将成分D添加于介电各向异性为负的组合物中的情况下，基于液晶 组合物的重量，成分D的含量优选为30重量％以下。通过添加成分D，可调整组合物的弹性 常数，且调整元件的电压-透过率曲线。
[0210] 聚合性组合物的制备可利用使所需要的成分在高于室温的温度下溶解等方法来 进行。根据用途，也可在所述组合物中添加添加物。添加物的例子为：光学活性化合物、抗 氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、热稳定剂、消泡剂、聚合引发剂、聚合抑制剂等。此种添加 物已为本领域技术人员所熟知，并记载于文献中。
[0211] 光学活性化合物具有使液晶分子产生螺旋结构来赋予所需扭转角而防止逆扭转 的效果。通过添加光学活性化合物可调整螺旋节距。为了调整螺旋节距的温度依存性，也 可添加两种以上的光学活性化合物。光学活性化合物的优选例可举下述化合物（Op-Ι)~ (Op-18)。化合物（Op-18)中环J为1，4-亚环己基或1，4-亚苯基，且R28为碳数1~10的 烷基。
[0212]
[0213] 抗氧化剂可有效维持大电压保持率。抗氧化剂的优选例可举下述化合物（AO-1) 及（A0-2)、易璐诺斯（IRGAN0X)415、IRGAN0X565、IRGAN0X1010、IRGAN0X1035、IRGAN0X3114及IRGANOX1098(商品名；巴斯夫（BASF)公司产）。紫外线吸收剂可有效防止上限 温度下降。紫外线吸收剂的优选例为二苯甲酮衍生物、苯甲酸酯衍生物、三唑衍生物等，具 体例可举：下述化合物（A0-3)及（A0-4)、帝奴彬（TINUVIN)329、TINUVINP、TINUVIN326、 TINUVIN234、TINUVIN213、TINUVIN400、TINUVIN328、TINUVIN99-2(商品名；巴斯夫公 司产）及1，4-二氮杂双环[2. 2. 2]辛烷（DABC0)。为维持大电压保持率，优选为位阻胺等光 稳定剂。光稳定剂的优选例可举下述化合物（A0-5)及（A0-6)、TINUVIN144、TINUVIN765 及TINUVIN770DF(商品名；巴斯夫公司产）。又，热稳定剂还可有效维持大电压保持率，优 选例可举易璐佛斯（IRGAF0S)168(商品名；巴斯夫公司产）。消泡剂可有效防止起泡。消 泡剂的优选例为二甲基硅酮油、甲基苯基硅酮油等。
[0214：
[0215] 化合物（A0-1)中，R29为碳数1~20的烷基、碳数1~20的烷氧基、-C00R32 或-CH2CH2C00R32,此处R32为碳数1~20的烷基。化合物（A0-2)及（A0-5)中，R3°为碳数 1~20的烷基。化合物（A0-5)中，R31为氢、甲基或0·(氧自由基），环K及环L为1，4_亚 环己基或1，4-亚苯基，X为0、1或2。
[0216] 4.液晶复合体
[0217] 化合物（1)具有高聚合反应性、高转化率以及在液晶组合物中的高溶解度。使包 含化合物（1)及液晶组合物的聚合性组合物聚合即生成液晶复合体。化合物（1)通过聚合 而在液晶组合物中生成聚合物。所述聚合物具有使液晶分子产生预倾的效果。优选为在聚 合性组合物显示出液晶相的温度下进行聚合。聚合可通过热、光等来进行。优选的反应为 光聚合。为了防止同时产生热聚合，优选为在100°c以下进行光聚合。也可在施加电场或者 磁场的状态下进行聚合。
[0218] 可调整化合物（1)的聚合反应性及转化率。化合物（1)适于自由基聚合。使反应 温度最佳化即可减少残存化合物（1)的量。化合物（1)可通过添加聚合引发剂而快速聚 合。光自由基聚合引发剂的例子为：汽巴精化（CibaSpecialtyChemicals)(股）的德牢 固（Darocur)系列中的TP0、1173 及 4265,易璐佳（Irgacure)系列中的 184、369、500、651、 784、819、907、1300、1700、1800、1850 及 2959。
[0219] 光自由基聚合引发剂的追加例为：4-甲氧基苯基-2, 4-双（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/米氏酮混合物、六芳基联咪唑/疏基苯并咪唑混合物、1-(4-异丙基苯基）-2-轻 基-2-甲基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫基）苯基]-2-吗啉基丙 烷-1-酮、2, 4-二乙基氧杂蒽酮/对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。
[0220] 可通过在聚合性组合物中添加光自由基聚合引发剂后，在施加电场的状态下照射 紫外线来进行聚合。但是，未反应的聚合引发剂或聚合引发剂的分解产物可能会使元件产 生残像等显示不良。为了防止所述显示不良，也可在不添加聚合引发剂的状态下进行光聚 合。所照射的光的波长优选在150nm~500nm的范围内。更优选的波长在250nm~450nm 的范围内，最优选的波长在300nm~400nm的范围内。
[0221] 在保存聚合性化合物时，为防止聚合，也可添加聚合抑制剂。聚合性化合物常以未 去除聚合抑制剂的状态加入组合物。聚合抑制剂的例子为对苯二酚、甲基对苯二酚等对苯 二酸衍生物，4-叔丁基邻苯二酸、4-甲氧基苯酸、吩噻嗪（phenothiazine)等。
[0222] 5.液晶显示元件
[0223] 液晶显示元件中的聚合物的效果解释如下。聚合性组合物为液晶性化合物、聚合 性化合物等的混合物。通过对所述组合物施加电场，则液晶分子在电场的方向上取向。依 据所述取向，聚合性化合物也取向。对组合物照射紫外线，在维持取向的状态下使聚合性化 合物进行聚合，形成三维网状结构。在去除电场的情况下，也维持聚合物的取向。液晶分子 因所述聚合物的效果而以在电场的方向上取向的状态进行稳定化。因此，元件的响应时间 缩短。
[0224] 聚合性组合物的聚合优选在显示元件中进行。其中一例如下所述。准备包括两块 玻璃基板的显示元件，所述玻璃基板具备透明电极及取向膜。制备以化合物（1)、液晶组合 物、添加物等为成分的聚合性组合物。将所述组合物注入显示元件中。一边对所述显示元 件施加电场一边照射紫外线以使化合物（1)聚合。通过所述聚合而生成液晶复合体。利用 所述方法，可容易地制作具有液晶复合体的液晶显示元件。所述方法中，也可省略取向膜的 摩擦处理。此外，还可采用在无电场的状态下使液晶分子进行稳定化的方法。
[0225] 当基于液晶组合物的重量，聚合物的添加量在0.1重量％~2重量％的范围内时， 制作PSA模式的液晶显示元件。PSA模式的元件可以有源矩阵（AM)、无源矩阵（passive matrix，PM)之类的驱动方式进行驱动。此种元件可应用于反射型、透过型、半透过型的任 一类型。通过增加聚合物的添加量，也可制作高分子分散模式的元件。
[0226][实施例]
[0227] 以下通过实施例来对本发明进一步作详细说明。本发明不受这些实施例的限制。
[0228] 6.化合物⑴的实施例
[0229] 化合物（1)是通过实施例1等中所示程序来合成。所合成的化合物是由核磁共振 (NMR)分析等方法来鉴定。化合物的物性是利用以下记载的方法来测定。
[0230]NMR分析
[0231] 测定装置使用DRX-500(布鲁克拜厄斯宾（BrukerBioSpin)(股）公司制）ZH-NMR 测定中，使试样溶于CDC13等氘化溶剂中，在室温下以500MHz、累计次数16次的条件进行测 定。以四甲基硅烷为内部标准。19F-NMR测定中，使用CFC13为内部标准，以累计次数24次 来进行。核磁共振波谱的说明中，s指单峰，d指双重峰，t指三重峰，q指四重峰，quin指 五重峰（quintet)，sex指六重峰（sextet)，m指多重峰（multiplet)，br指宽峰（broad)。
[0232] 高效液相色谱法（HPLC)分析
[0233] 测定装置使用岛津制作所制造的普洛敏思（Prominence) (LC-20AD;Sro_20A)。管 柱使用YMC制YMC-帕克（YMC-Pack) 0DS-A(长度150_、内径4. 6_、粒径5μm)。析出液是 将乙腈与水适当混合来使用。检测器适当使用紫外线（UV)检测器、折射率（RI)检测器、电 晕检测器（Coronadetector)等。在使用UV检测器的情况下，检测波长设为254nm。试样 溶解于乙腈中，制备成0. 1重量％的溶液，将所述溶液1μL导入试样室中。记录计使用岛 津制作所制造的C-R7Aplus。
[0234] 紫外可见分光分析
[0235] 测定装置使用岛津制作所制造的法玛斯派克（PharmaSpeC)UV-1700。检测波长设 为190~700nm。试样溶解于乙腈中，制备成0.Olmmol/L的溶液，加入石英槽（光程长度为 lcm)中进行测定。
[0236] 测定试样
[0237] 测定相结构及相变温度（透明点、熔点、聚合起始温度等）时，将化合物本身用作 试样。测定向列相上限温度、粘度、光学各向异性、介电各向异性等物性时，将化合物与母液 晶的混合物用作试样。
[0238] 测定方法
[0239] 以下述方法进行物性的测定。这些方法大多是社团法人电子信息技术产业协会 (JEITA)审议制定的JEITA标准（JEITA*ED-2521B)中记载的方法，或者将其修饰而成的方 法。用于测定的TN元件上未安装薄膜晶体管（TFT)。
[0240] (1)相结构
[0241] 在具备偏光显微镜的熔点测定装置的热板（梅特勒（Mettler)公司，FP-52型加 热台）上放置试样，一边以:TC/分钟的速度进行加热一边利用偏光显微镜来观察相状态及 其变化，来确定相的种类。
[0242] (2)转变温度（°C)
[0243] 使用泊金埃尔默（PerkinElmer)公司制造的扫描热量计戴蒙得（Diamond)DSC系 统或者SSI纳米技术（SSINanotechnology)公司制造的高感度示差扫描热量计X-DSC7000 来进行测定。将试样以：TC/分钟的速度进行升温降温，通过外推来求出伴随试样的相变化 的吸热峰值或者发热峰值的起始点，决定转变温度。化合物的熔点、聚合起始温度也使用所 述装置来测定。有时将化合物自固体转变为层列相、向列相等液晶相的温度简称为"液晶相 的下限温度"。有时将化合物自液晶相转变为液体的温度简称为"透明点"。
[0244] 结晶表示为C。在对结晶的种类加以区别的情况下，分别表示为Ci、C2。层列相表 示为S，向列相表示为N。层列相中，在对层列A相、层列B相、层列C相、或者层列F相加以 区别的情况下，分别表示为SA、SB、SeSSF。液体（各向同性）表示为I。转变温度例如表 述为"C50.0N100. 01"。这表示，自结晶至向列相的转变温度为50. 0°C，自向列相至液体 的转变温度为100.0 °C。
[0245] ⑶向列相的上限温度（TNI或者NI;°C)
[0246] 在具备偏光显微镜的熔点测定装置的热板上放置试样，以1°C/分钟的速率加热。 测定试样的一部分自向列相变化为各向同性液体时的温度。有时将向列相上限温度简称为 "上限温度"。当试样为化合物与母液晶的混合物时，以记号TNI表示。当试样为化合物与成 分B、C、D或E的混合物时，以记号NI表不。
[0247] (4)向列相的下限温度（Tc;°C)
[0248] 将具有向列相的试样在0°C、-10°C、-20°C、-30°C及_40°C的冷冻器中保管10天 后，观察液晶相。例如，当试样在_20°C下为向列相的状态，而在-30°C下变化为结晶或者层 列相时，将Τε记载为f-20°C。有时将向列相的下限温度简称为"下限温度"。
[0249] (5)粘度（体积粘度；η;在20°C下测定；mPa·s)
[0250] 使用东京计器股份有限公司制造的E型旋转粘度计来测定。
[0251] (6)光学各向异性（折射率各向异性；在25°C下测定；Δη)
[0252] 使用波长589nm的光，利用在接目镜上安装偏光板的阿贝折射计来进行测定。将 主棱镜的表面向一个方向摩擦后，将试样滴加于主棱镜上。折射率（η//)是在偏光的方向 与摩擦的方向平行时进行测定。折射率（η丄）是在偏光的方向与摩擦的方向垂直时进行 测定。光学各向异性（Δη)的值是根据Δη=η// -η丄的式子来计算。
[0253] (7)比电阻（Ρ;在 25°C下测定；Ωαιι)
[0254]在具备电极的容器中注入试样1.OmL。对所述容器施加直流电压（10V)，测定10秒 后的直流电流。比电阻是由下式来算出。（比电阻）={(电压）χ(容器的电容）}/{(直 流电流）χ(真空的介电常数）}。
[0255] (8)电压保持率（VHR-1 ;在25°C下测定；％ )
[0256] 用于测定的TN元件具有聚酰亚胺取向膜，且两块玻璃基板的间隔（胞间隙）为 5μm。所述元件在放入试样后，利用以紫外线硬化的粘接剂来密封。对所述元件施加脉冲 电压（5V、60微秒）来进行充电。利用高速电压计在16. 7毫秒之间测定所衰减的电压，求 出单位周期中的电压曲线与横轴之间的面积A。面积B为未衰减时的面积。电压保持率是 以面积A相对于面积B的百分比来表示。
[0257] (9)电压保持率（VHR-2 ;在80°C下测定；％ )
[0258] 除了代替25°C而在80°C下进行测定以外，以与所述相同的程序来测定电压保持 率。将所得的结果以VHR-2的记号表示
[0259] 对于介电各向异性为正的试样与介电各向异性为负的试样，物性的测定法有时不 同。介电各向异性为正时的测定法记载于项（10)~（14)中。
[0260] (10)粘度（旋转粘度；γ1;在25°C下测定；mPa·s)
[0261] 依据Μ·今井（Μ·Imai)等人的《分子晶体与液晶（MolecularCrystalsand LiquidCrystals)》第259期第37页（1995年）中记载的方法来测定。在扭转角为0度且 两块玻璃基板间隔（胞间隙）为5μπι的TN元件中放入试样。对所述元件在16V~19. 5V 范围内以0. 5V的阶差来阶段性施加电压。不施加电压0. 2秒后，以仅施加1个矩形波（矩 形脉冲；〇. 2秒）与不施加电压（2秒）的条件反复施加。对因所述施加而产生的暂态电流 (transientcurrent)的峰值电流（peakcurrent)及峰值时间（peaktime)进行测定。根 据这些测定值与M.今井等人的论文第40页的计算式（8)来获得旋转粘度的值。所述计算 所需要的介电各向异性的值是使用所述经测定旋转粘度的元件，以下述所记载的方法来求 出。
[0262] (11)介电各向异性（Δε ;在25°(：下测定）
[0263] 在两块玻璃基板的间隔（单元间隙）为9μπκ而且扭转角为80度的ΤΝ元件中放 入试样。对所述元件施加正弦波（10V、lkHz)，2秒后测定液晶分子的长轴方向的介电常数 (ε//)。对所述元件施加正弦波（0.5V、lkHz)，2秒后测定液晶分子的短轴方向的介电常 数（ε丄）。介电各向异性的值是根据Δε =ε // -ε丄的式子来计算。
[0264] (12)弹性常数（Κ;在25°C下测定；ρΝ)
[0265] 测定使用横河惠普（Yokogawa-Hewlett-Packard)股份有限公司制造的ΗΡ4284Α 型电感电容电阻（LCR)计。在两块玻璃基板间隔（胞间隙）为20μπι的水平取向元件中放 入试样。对所述元件施加〇伏特~2