液晶性化合物、液晶组合物、液晶内包复合材料及具备这些的液晶显示元件的制作方法

文档序号:13078113阅读:329来源:国知局
本发明涉及一种双液晶原液晶化合物、液晶组合物、液晶复合体及液晶显示元件。进而详细而言,涉及一种双液晶原液晶化合物、含有所述化合物且具有向列相、胆甾醇型的液晶组合物、包含前期液晶组合物的复合材料及包含所述组合物或复合材料的液晶显示元件,特别涉及一种利用弯电效应(flexoelectriceffect)的液晶显示元件。
背景技术
::液晶显示面板、液晶显示模块等所代表的液晶显示元件是利用液晶性化合物具有的介电常数各向异性、光学各向异性等的元件。关于所述液晶显示元件的工作模式,已知相变(phasechange,pc)模式、扭转向列(twistednematic,tn)模式、超扭转向列(supertwistednematic,stn)模式、双稳态扭转向列(bistabletwistednematic,btn)模式、电控双折射(electricallycontrolledbirefringence,ecb)模式、光学补偿弯曲(opticallycompensatedbend,ocb)模式、共面切换(in-planeswitching,ips)模式、垂直取向(verticalalignment,va)模式、多域垂直取向(multi-domainverticalalignment,mva)模式、聚合物稳定取向(polymersustainedalignment,psa)等各种模式。除了这些显示器以外,作为使用具有较短的节距的胆甾醇型液晶的新的显示模式,提出有利用“弯电(flexoelectric)”效应的显示器。这些显示器中,胆甾醇型液晶呈“螺旋轴平行于基板且均匀地取向的螺旋结构”构型(均匀卧式螺旋(uniformedlyinghelix,ulh))地进行取向,也用作此显示模式的名称。但是,此模式中,例如可列举难以获得均匀的取向、驱动电压高、对比度不充分及具有电光滞后(hysteresis)等需解决的若干问题。关于同样地具有节距短的胆甾醇型液晶的显示模式、“螺旋轴垂直于基板且均匀地取向的螺旋结构”(均匀立式螺旋(uniformedstandinghelix,ush))模式而言,与提供广视角的其他显示模式(例如ips、va模式)相比,可显示出优异的黑色水平,因而作为代替ips的显示方式而提出。关于ush模式或ulh模式,提出有使用双液晶原液晶材料,通过弯电效应而使其进行电光响应。例如在英国专利第2356629号(专利文献1)中,示出一种使用双液晶原化合物的利用弯电效应的显示元件。这些显示元件中,与通常的单液晶原化合物相比,双液晶原化合物显示出一些优点,可列举更高的弯电系数,且每单位电场的预倾角最大,比现有的液晶原化合物大一位。通过对双液晶原化合物进行分子设计,可使减少螺旋解开情况的介电耦合最小,另一方面,可使能够实现更快的切换及更低的电场的弯电响应最大。日本专利特开平10-237004号(专利文献2)中揭示有一种包含例如像化合物(i)这样的亚烷基二氧基化合物类的具有2,3-二氟亚苯基的双液晶原化合物。另外,非专利文献5中揭示有一种包含例如像化合物(ii)这样的亚烷基二氧基化合物类的具有氰基联苯基结构的双液晶原化合物。现有技术文献专利文献专利文献1:英国专利第2356629号专利文献2:日本专利特开平10-237004号非专利文献非专利文献1:钱德拉塞卡(chandrasekhar)、《液晶(liquidcrystals)》、第2版、剑桥大学出版社(cambridgeuniversitypress)(1992)非专利文献2:p.g.德纳然(p.g.degennes)等人、《液晶物理学(thephysicsofliquidcrystals)》、第2版、牛津科学出版物(oxfordsciencepublications)(1995)非专利文献3:r.b.迈耶(r.b.meyer)及j.s.帕特尔(j.s.patel)、《物理评论快报(phys.rev.lett.)》58(15)、1538(1987)非专利文献4:p.卢贵斯特(p.rudquist)等人、《液晶(liq.cryst.)》、23(4)、503(1997)非专利文献5:h.j.科莱斯(h.j.coles)等人、《材料化学杂志(j.mater.chem.)》、11、2709(2001)作为这些双液晶原化合物的缺点,有对其他液晶性化合物的溶解性差等方面。例如,所述化合物(ii)包含双液晶原液晶化合物,对其他液晶化合物或液晶组合物的溶解性非常低。若考虑到当前的现状,即并不存在单一化合物便可满足所述所有特性的液晶物质,而是将混合有几种~二十几种液晶性化合物的液晶组合物用于液晶显示元件中,则谋求一种维持所期望的物性,且同时对其他双液晶原化合物或现有液晶显示元件中所使用的液晶性化合物、液晶组合物、以手性掺杂剂、抗氧化剂或紫外线吸收剂为代表的添加剂、聚合性液晶化合物具有高溶解性的双液晶原化合物。技术实现要素:发明所要解决的问题本发明的目的在于:解决所述现有技术的缺点,提供一种不会损及介电常数各向异性值或折射率各向异性值等用于液晶显示元件的情况下所必需的各物性值,且对其他液晶化合物或添加剂、聚合性化合物具有高相容性的双液晶原液晶化合物;提供一种通过含有所述化合物而显现出优异的物性值的液晶组合物;提供一种含有所述液晶性组合物的液晶复合材料;以及提供一种使用所述液晶组合物、液晶复合材料的液晶显示元件。解决问题的技术手段本发明者等人为了解决所述课题而进行了努力研究。结果发现通过具有下述构成的双液晶原液晶化合物可解决本课题,从而完成了本发明。即,本发明的构成如以下所述。[1]一种式(1)所表示的化合物,mg1-za-sp-zb-mg2(1)式(1)中,mg1及mg2分别独立地为液晶原基;za及zb独立地为单键或碳数1~4的亚烷基,所述za及zb中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;sp具有式(sp-1)所表示的非手性结构,-α-x-α-(sp-1)式(sp-1)中,α分别独立地为碳数1~20的直链亚烷基,所述α中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;x由式(i)、式(ii)或式(iii)所表示:式(i)中,ra为羟基或碳数1~10的烷基,所述ra中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、氯或碳数1~10的烷基,所述rb及rc中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(iii)中,q为氧原子、硫原子或碳数1~10的次烷基(alkylidene),所述q中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。[2]根据[1]所述的化合物,其中式(1)中,mg1及mg2由式(iv)所表示。式(iv)中,rd独立地为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、氯或碳数1~20的直链烷基,所述rd中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代;a1、a2、a3及a4独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、环己烯-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、或萘-2,6-二基,这些环中,一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-ch=n-取代,而且这些环中,至少一个氢可经氟、氯、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf3、-ochf2、或-och2f取代;z1、z2、z3、及z4独立地为单键或碳数1~4的亚烷基,所述z1、z2、z3、及z4中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,而且至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;m、n、q及r独立地为0或1,m、n、q、及r的和为2、3或4。[3]根据[2]所述的化合物,其中式(iv)中,rd为氟、氯或碳数1~10的直链烷基、碳数2~10的直链烯基、碳数1~9的直链烷氧基、碳数2~9的直链烷氧基烷基、碳数3~9的直链烯氧基、碳数1~10的直链聚氟烷基、碳数1~9的直链聚氟烷氧基、或碳数2~10的直链聚氟烯基;a1、a2、a3及a4独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、环己烯-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、或萘-2,6-二基,这些环中,至少一个氢可经氟、氯、-cf3或-chf2取代;z1、z2、及z4独立地为单键、-(ch2)2-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch2co-、-coch2-、-ch2sih2-、-sih2ch2-、-(ch2)2coo-、-oco(ch2)2-、-(ch2)2cf2o-、-ocf2(ch2)2-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-或-(ch2)4-。[4]根据[1]至[3]中任一项所述的化合物,其中式(1)中,za及zb独立地为单键、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch2co-、-coch2-、-ch2sih2-或-sih2ch2-;式(sp-1)中,α为碳数1~10的直链亚烷基,所述α中,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(i)中,ra为羟基或碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数1~4的烷氧基、碳数2~4的烷氧基烷基、碳数3~4的烯氧基、碳数1~5的聚氟烷基、碳数1~4的聚氟烷氧基、或碳数2~5的聚氟烯基;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数1~4的烷氧基、碳数2~4的烷氧基烷基、碳数3~4的烯氧基、碳数1~5的聚氟烷基、碳数1~4的聚氟烷氧基、或碳数2~5的聚氟烯基;式(iii)中,q为氧原子、碳数1~5的次烷基。[5]根据[4]所述的化合物,其中式(1)中,za及zb独立地为单键、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、或-c≡c-;式(sp-1)中,α为碳数1~10的直链亚烷基;式(i)中,ra为碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基或碳数1~5的聚氟烷基;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、或碳数1~5的聚氟烷基;式(iii)中,q为氧原子或碳数1~3的次烷基。[6]根据[1]至[5]中任一项所述的化合物,其中式(1)中,mg1及mg2由式(iv-1)所表示。rd独立地为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、氯、碳数1~6的直链烷基、碳数2~6的直链烯基、碳数1~5的直链烷氧基、碳数1~6的直链聚氟烷基、碳数1~5的直链聚氟烷氧基、或碳数2~6的直链聚氟烯基;a11及a31为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基;y21、y22、y23、y41、y42、及y43独立地为氢、氟、-cf3或-cf2h;z11、z21、z31、及z41独立地为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-;s、t、u及v独立地为0、1或2,s、t及u的和为2、3或4,但t一定为1。而且,当s、t、u及v的任一者为2时,多个环结构可为相同的基团也可为不同的基团,另外多个z11、z21、z31、及z41可为相同的基团也可为不同的基团。[7]根据[1]至[6]中任一项所述的化合物,其中式(1)中,mg1及mg2由式(iv-1-1-1)~式(iv-1-1-55)所表示。式(iv-1-1-1)~式(iv-1-1-55)中,rd独立地为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、-cf3、-cf2h、-ocf3或-c2f5;z11、z21及z31独立地为单键、-(ch2)2-、-cf2o-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-,另外多个z11、z21、z31可为相同的基团也可为不同的基团。[8]根据[1]至[6]中任一项所述的化合物,其中式(1)中,mg1及mg2由式(iv-1-2-1)~式(iv-1-2-30)所表示。式(iv-1-2-1)~式(iv-1-2-30)中,rd独立地为碳数1~6的直链烷基、碳数2~6的直链烯基、或碳数1~6的直链烷氧基;z11、z21及z31独立地为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-,另外多个z11、z21、及z31可为相同的基团也可为不同的基团。[9]一种液晶组合物,其含有根据权利要求1至8中任一项所述的化合物。[10]一种液晶组合物,其含有至少两种根据[1]至[8]中任一项所述的化合物。[11]根据[10]所述的液晶组合物,其进而含有式(cp-1)所表示的化合物。r31-mg31-z3a-sp3-z3b-mg32-r32(cp-1)r31及r32分别独立地为氟、氯、-cn、-ncs、-sf5或碳数1~20的烷基,所述烷基中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代;mg31及mg32分别独立地为液晶原基;z3a、z3b分别独立地为-o-、-s-、-co-、-coo-、-oco-、-o-co-o-、-co-nh-、-nh-co-、-ch2ch2-、-och2-、-ch2o-、-sch2-、-ch2s-、-ch=ch-、-ch=chcoo-、-oco-ch=ch-、-c≡c-或单键;sp3为包含4个~40个碳原子的直链间隔基,至少一个-ch2基可经-o-、-s-、-nh-、-n(ch3)-、-oco-、-s-co-、-o-coo-、-co-s-、-co-o-、-ch=ch-或-c≡c-取代。[12]根据[9]至[11]中任一项所述的液晶组合物,其进而含有选自光学活性化合物及能够聚合的化合物中的至少一种。[13]根据[9]至[12]中任一项所述的液晶组合物,其进而含有选自抗氧化剂及紫外线吸收剂中的至少一种。[14]一种鞘芯型的液晶内包复合纤维,其将根据[9]至[13]中任一项所述的液晶组合物作为芯成分。[15]一种含液晶的纤维集合体,其是使根据[14]所述的液晶内包复合纤维单轴排列而形成。[16]一种含液晶的纤维复合体,其包含根据[14]所述的液晶内包复合纤维或根据权利要求15所述的液晶内包纤维集合体与粘合剂。[17]一种液晶显示元件,其包括:根据[9]至[13]中任一项所述的液晶组合物、根据[14]所述的含液晶的复合纤维、根据[15]所述的含液晶的复合纤维集合体、或根据[16]所述的含液晶的纤维复合体。[18]根据[17]所述的液晶显示元件,其为弯电装置。发明的效果根据本发明,可提供:显现出适当的物性值,且对液晶化合物或液晶组合物、其他双液晶原化合物显示出高溶解性的双液晶原液晶性化合物;通过含有所述化合物而能够在各种显示方式下实现高速响应或低电压驱动的液晶组合物;含有所述液晶组合物的复合纤维集合体或复合体;以及使用所述液晶组合物、复合纤维集合体、复合体的液晶显示元件。附图说明图1是本发明中所使用的液晶内包复合纤维10的立体图。图2是本发明的液晶显示元件100的立体图。图3是表示本发明的ulh型液晶显示元件中的(a)液晶内包复合纤维及(b)复合纤维集合体的概念图的图。具体实施方式以下,对本发明的双液晶原化合物、含有所述化合物的液晶组合物、及包括所述组合物或包含此组合物的复合纤维集合体、复合体的液晶显示元件进行说明。本说明书中的用语的使用方法如下所述。“液晶性化合物”是具有向列相或层列相等液晶相的化合物、及不具有液晶相但可用作液晶组合物的成分的化合物的总称。“液晶复合纤维”是内包有液晶组合物的复合纤维,且是将液晶组合物作为芯成分的鞘芯型的复合纤维。“液晶复合纤维集合体”是使内包有液晶组合物的复合纤维单轴排列而形成的复合纤维集合体。“含液晶的纤维复合体”是使粘合剂充填于液晶复合纤维间的复合物。“液晶显示元件”是液晶显示面板、液晶显示膜及液晶显示模块的总称。有时将“液晶显示元件”简称为“元件”。向列相的上限温度是向列相-各向同性相的相转变温度,有时简称为“上限温度”。向列相的下限温度是向列相-结晶相的相转变温度,有时简称为“下限温度”。有时将式(1)所表示的化合物(1表示式编号)简称为化合物(1)。各式的说明中,b1及e1等记号分别对应于环b1及环e1等。“a和/或b”的表述是指可任意地进行“a及b”的选择、及“a或b”的选择。例如,所谓“ra和/或rb为烯基时”,是对“ra为烯基时”、“rb为烯基时”、“ra及rb为烯基时”进行总称。各式的说明中,“至少一个……可经……取代”的“至少一个”表示不仅位置任意,关于个数也为任意。例如,“至少一个a可经b、c或d取代”的表述是指包括任意的a经b取代的情况、任意的a经c取代的情况及任意的a经d取代的情况,此外也包括多个a经b~d的至少两个取代的情况。例如,在“烷基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-取代”的情况下,除未经取代的烷基以外,还包括烷氧基、烷氧基烷基、烯基、烷氧基烯基、烯氧基烷基。作为具体例,若将“烷基中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代”这一句的含义在c4h9-中进行表示,则例如可列举:c3h7o-、ch3-o-(ch2)2-、ch3-o-ch2-o-、h2c=ch-(ch2)2-、ch3-ch=ch-ch2-、ch2=ch-ch2-o-。再者,本发明中,考虑到化合物的稳定性,连续的两个-ch2-经-o-取代而成为-o-o-等基团的情况欠佳(例如,相较于氧与氧邻接的ch3-o-o-ch2-,氧与氧不邻接的ch3-o-ch2-o-更优选)。另外,烷基中的末端的-ch2-也可经-o-取代。各式的说明中,所谓“氟烷基”,是烷基的至少一个氢经氟取代的基团,所谓“聚氟烷基”,是烷基的至少两个氢经氟取代的基团。关于(聚)氟烷氧基及(聚)氟烯基也同样如此。〔双液晶原化合物〕本发明的双液晶原化合物由式(1)所表示。mg1-za-sp-zb-mg2(1)式(1)中,mg1及mg2分别独立地为液晶原基;za及zb独立地为单键或碳数1~4的亚烷基,所述za及zb中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;sp具有式(sp-1)所表示的非手性结构,-α-x-α-(sp-1)式(sp-1)中,α为碳数1~20的直链亚烷基,所述α中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;x由式(i)、式(ii)或式(iii)所表示:式(i)中,ra为羟基或碳数1~10的烷基,所述ra中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、氯或碳数1~10的烷基,所述rb及rc中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(iii)中,q为氧原子、硫原子或碳数1~10的次烷基,所述q中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的mg1及mg2是具有环结构,且包含二环、三环、四环、五环或六环的有机残基。再者,萘环等稠环计数为一环。这些环结构可直接键结也可经由连结基进行键结。za及zb独立地为单键或碳数1~4的亚烷基,所述za及zb中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的za及zb为单键、-(ch2)2-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-(ch2)2coo-、-oco(ch2)2-、-(ch2)2cf2o-、-ocf2(ch2)2-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-或-(ch2)4-。关于与像-ch=ch-这样的键结基的双键有关的立体构型,反式优于顺式。式(sp-1)中,α为碳数1~20的直链亚烷基,所述α中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的α为碳数1~10的亚烷基、及至少一个-ch2-均被取代为氟原子的1~9的聚氟亚烷基。在亚烷基中,优选的碳数为2~10,更优选为2~8。式(i)中,ra为羟基或碳数1~10的烷基,所述ra中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的ra为羟基、碳数1~10的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基、聚氟烷基、聚氟烷氧基、或聚氟烯基。这些基团可为直链也可为环状结构。直链优于分支。更优选的ra为羟基、碳数1~10的末端羟基烷基、烷基、碳数2~10的烯基、碳数1~9的烷氧基、烷氧基烷基、或烯氧基。最优选的ra为羟基、碳数1~3的末端羟基烷基、烷基、或碳数2~6的烯基。烯基中的-ch=ch-的优选的立体构型依存于双键的位置。在像1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基这样的烯基中优选反式构型。在像2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基这样的烯基中优选顺式构型。具体的ra为羟基、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、7-羟基庚基、8-羟基辛基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3、-chfcf2cf3、-ocf3、-ochf2、-och2f、-ocf2cf3、-ocf2chf2、-ocf2ch2f、-ocf2cf2cf3、-ocf2chfcf3、-ochfcf2cf3、-ch=chf、-ch=cf2、-cf=chf、-ch=chch2f、-ch=chcf3、或-(ch2)2ch=cf2。更优选的ra为羟基、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、7-羟基庚基、8-羟基辛基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3及-chfcf2cf3。最优选的ra为羟基、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、及4-戊烯基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3或-cf2cf3。式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、氯或碳数1~10的烷基,所述rb及rc中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的rb及rc分别独立地为氟、氯、碳数1~10的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基、聚氟烷基、聚氟烷氧基、或聚氟烯基。这些基团可为直链,可为分支,也可为缩合的环状结构,直链优于分支。另外,rb及rc彼此也可连结。更优选的rb及rc为碳数1~10的末端羟基烷基、烷基、碳数2~10的烯基、碳数1~9的烷氧基、烷氧基烷基、或烯氧基。最优选的rb及rc为碳数1~3的末端羟基烷基、烷基、或碳数2~6的烯基。烯基中的-ch=ch-的优选的立体构型依存于双键的位置。在像1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基这样的烯基中优选为反式构型。在像2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基这样的烯基中优选为顺式构型。具体的rb及rc分别独立地为氟、氯、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、7-羟基庚基、8-羟基辛基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3、-chfcf2cf3、-ocf3、-ochf2、-och2f、-ocf2cf3、-ocf2chf2、-ocf2ch2f、-ocf2cf2cf3、-ocf2chfcf3、-ochfcf2cf3、-ch=chf、-ch=cf2、-cf=chf、-ch=chch2f、-ch=chcf3、或-(ch2)2ch=cf2。更优选的rb及rc分别独立地为氟、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、7-羟基庚基、8-羟基辛基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3及-chfcf2cf3。最优选的rb及rc为氟、羟基甲基、2-羟基乙基、3-羟基丙基、4-羟基丁基、5-羟基戊基、6-羟基己基、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、及4-戊烯基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3或-cf2cf3。式(iii)中,q为氧原子、硫原子或碳数1~10的次烷基,所述q中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的q为氧原子、碳数1~10的次烷基、碳数2~10的烷氧基次烷基、碳数3~10的烯基次烷基、碳数1~10的聚氟次烷基、及碳数3~10的聚氟烯基次烷基。这些基团中直链优于分支。更优选的q为氧原子、碳数1~10的末端羟基次烷基、次烷基、碳数2~10的烯基次烷基、碳数1~9的聚氟次烷基、及聚氟烯基次烷基。最优选的q为氧原子、碳数1~3的末端羟基次烷基、次烷基、或碳数1~3的聚氟次烷基。具体的q为氧原子、2-羟基亚乙基(2-hydroxyethylidene)、3-羟基亚丙基、4-羟基亚丁基、5-羟基亚戊基、6-羟基亚己基、7-羟基亚庚基、8-羟基亚辛基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、2-亚丙烯基、2-亚丁烯基、3-亚丁烯基、2-亚戊烯基、3-亚戊烯基、4-亚戊烯基、=chf、=cf2、=chch2f、=chchf2、=chcf2、=cfcf3、=chch2ch2f、=chch2chf2、=chch2cf3、=chchfcf3、=chcf2cf3、=cfcf2cf3、=chch2ch2ch2f、=chch2ch2chf2、=chch2ch2cf3、=chch2chfcf3、=chch2cf2cf3、=chchfcf2cf3、=chcf2cf2cf3、=cfcf2cf2cf3、=chch=chf、=chch=cf2、=chcf=cf2、=cfcf=cf2、=chch=chch2f、=chch=chchf2、=chch=chcf3、=chch=cfcf3、=chcf=cfcf3、=cfcf=cfcf3、=chch2ch=chf、=chch2ch=cf2、=chch2cf=cf2、=chchfcf=cf2、=chcf2cf=cf2、=cfcf2cf=cf2、=chch=chch2ch2f、=chch=chch2chf2、=chch=chch2cf3、=chch=chchfcf3、=chch=chcf2cf3、=chch=cfcf2cf3、=chcf=cfcf2cf3、=cfcf=cfcf2cf3、=chch2ch=chch2f、=chch2ch=chchf2、=chch2ch=chcf3、=chch2ch=cfcf3、=chch2cf=cfcf3、=chchfcf=cfcf3、=chcf2cf=cfcf3、=cfcf2cf=cfcf3、=chch2ch2ch=chf、=chch2ch2ch=cf2、=chch2ch2cf=cf2、=chch2chfcf=cf2、=chch2cf2cf=cf2、=chchfcf2cf=cf2、=chcf2cf2cf=cf2、或=cfcf2cf2cf=cf2。更优选的q为氧原子、2-羟基亚乙基、3-羟基亚丙基、4-羟基亚丁基、5-羟基亚戊基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、2-亚丙烯基、2-亚丁烯基、3-亚丁烯基、2-亚戊烯基、3-亚戊烯基、4-亚戊烯基、=chf、=cf2、=chch2f、=chchf2、=chcf2、=cfcf3、=chch2ch2f、=chch2chf2、=chch2cf3、=chchfcf3、=chcf2cf3、=cfcf2cf3、=chch2ch=chf、=chch2ch=cf2、=chch2cf=cf2、=chchfcf=cf2、=chcf2cf=cf2、=cfcf2cf=cf2、=chch2ch=chch2f、=chch2ch=chchf2、=chch2ch=chcf3、=chch2ch=cfcf3、=chch2cf=cfcf3、=chchfcf=cfcf3、=chcf2cf=cfcf3、=cfcf2cf=cfcf3、=chch2ch2ch=chf、=chch2ch2ch=cf2、=chch2ch2cf=cf2、=chch2chfcf=cf2、=chch2cf2cf=cf2、=chchfcf2cf=cf2、=chcf2cf2cf=cf2、或=cfcf2cf2cf=cf2。最优选的q为氧原子、2-羟基亚乙基、3-羟基亚丙基、亚甲基、亚乙基、亚丙基、3-亚丁基、4-亚戊基、=chf、=cf2、=chcf2、=cfcf3、=chch2cf3、=chcf2cf3、=cfcf2cf3、=chch2ch=cf2、=chcf2cf=cf2、=cfcf2cf=cf2、=chch2ch=chcf3、=chch2ch=cfcf3、=chch2cf=cfcf3、=chcf2cf=cfcf3、=cfcf2cf=cfcf3、=chch2ch2ch=cf2、=chch2ch2cf=cf2、=chch2cf2cf=cf2、=chchfcf2cf=cf2、=chcf2cf2cf=cf2、或=cfcf2cf2cf=cf2。式(1)中,mg1及mg2由式(iv)所表示。式(iv)中,rd独立地为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、氯或碳数1~20的直链烷基,所述rd中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代。优选的rd为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、碳数2~10的直链的烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烯氧基、聚氟烷基、聚氟烷氧基、及聚氟烯基。更优选的rd为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、碳数1~6的直链的烷基、烷氧基、烯基、聚氟烷基、聚氟烷氧基、及聚氟烯基。烯基中的-ch=ch-的优选的立体构型依存于双键的位置。在像1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基这样的烯基中优选为反式构型。在像2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基这样的烯基中优选为顺式构型。具体的rd为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-ch2f、-chf2、-cf3、-(ch2)2f、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3、-chfcf2cf3、-ocf3、-ochf2、-och2f、-ocf2cf3、-ocf2chf2、-ocf2ch2f、-ocf2cf2cf3、-ocf2chfcf3、-ochfcf2cf3、-ch=chf、-ch=cf2、-cf=chf、-ch=chch2f、-ch=chcf3、-(ch2)2ch=cf2或-c≡c-cf3。更优选的rd为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、戊氧基甲基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-chf2、-cf3、-cf2ch2f、-cf2chf2、-ch2cf3、-cf2cf3、-(ch2)3f、-(cf2)2cf3、-cf2chfcf3、-ocf3、-ochf2、-och2f、-ocf2cf3、-ocf2chf2、-ocf2cf2cf3、-ocf2chfcf3、-ch=cf2、-cf=chf、-ch=chcf3、-(ch2)2ch=cf2、或-c≡c-cf3。最优选的rd为-sf5、氟、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、2-丙烯氧基、2-丁烯氧基、2-戊烯氧基、-chf2、-cf3、-cf2cf3、-ocf3、-ochf2、-ocf2cf3、-ch=cf2、-ch=chcf3、或-c≡c-cf3。rd为直链的基团(例如:直链烷基及其所述的取代体),因而化合物(1)的液晶相的温度范围广,粘度小。当rd为烯基时,优选的立体构型依存于双键的位置。当化合物(1)为具有优选的立体构型的烯基化合物时,上限温度高或液晶相的温度范围广。在《分子晶体与液晶(mol.cryst.liq.cryst.)》(1985,131,109)及《分子晶体与液晶(mol.cryst.liq.cryst.)》(1985,131,327)中有详细说明。烯基中的-ch=ch-的优选的立体构型依存于双键的位置。在1-丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1-己烯基、3-戊烯基、3-己烯基等烯基中优选反式构型。在2-丁烯基、2-戊烯基、2-己烯基等烯基中优选顺式构型。a1、a2、a3及a4独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、环己烯-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、或萘-2,6-二基,这些环中,一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-、或-sih2-取代,这些环中,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-ch=n-取代,而且这些环中,至少一个氢可经氟、氯、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf3、-ochf2、或-och2f取代。“这些环中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,至少一个至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-ch=n-取代”的优选例为下述式(16-1)~式(16-50)所表示的二价基。进而优选的例子为式(16-1)~式(16-4)、式(16-15)、式(16-23)、式(16-27)~式(26-29)、式(16-36)、式(16-39)、及式(16-45)所表示的二价基。“而且这些环中,至少一个氢可经氟、氯、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf3、-ochf2、或-och2f取代”的优选例为下述式(17-1)~式(17-71)所表示的二价基。进而优选的例子为式(17-1)~式(17-4)、式(17-6)、式(17-10)~式(17-15)、式(17-54)~式(17-59)所表示的二价基。优选的a1、a2、a3及a4为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、2,6-二氟-1,4-亚苯基、2,3,5-三氟-1,4-亚苯基、吡啶-2,5-二基、3-氟吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、哒嗪-2,5-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、及萘-2,6-二基。关于1,4-亚环己基及1,3-二噁烷-2,5-二基的立体构型,反式优于顺式。更优选的a1、a2、a3及a4为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、环己烯-1,4-二基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基及3,5-二氟-1,4-亚苯基、十氢萘-2,6-二基、萘-2,6-二基、3,4-二氟萘-2,6-二基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、1,3-二氟萘-2,6-二基或1,3,8-三氟萘-2,6-二基。最优选的a1、a2、a3及a4为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、3-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、3,5-二氟-1,4-亚苯基、3,4,5-三氟萘-2,6-二基、及1,3,8-三氟萘-2,6-二基。a1~a4中,若芳香环多,则有化合物(1)的光学各向异性值变大的倾向。a1~a4中,若脂环多,则有化合物(1)的光学各向异性值变小的倾向。当a1~a5为1,4-亚环己基、环己烯-1,4-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基时,化合物(1)的光学各向异性值小。当a1~a5为至少一个氢经卤素取代的1,4-亚苯基时,化合物(1)的光学各向异性值大。当a1~a4的至少两个为1,4-亚环己基时,化合物(1)的上限温度高,光学各向异性值小,而且粘度小。当a1~a5的至少一个为1,4-亚苯基时,光学各向异性值相对较大,而且取向秩序参数(orientationalorderparameter)大。当a1~a4为至少一个氢经卤素取代的1,4-亚苯基、或1,3-二噁烷-2,5-二基时,介电常数各向异性的绝对值大。当a1~a4为3,5-二氟-1,4-亚苯基、1,3,8-三氟萘-2,6-二基或1,3-二噁烷-2,5-二基时,介电常数各向异性值正向更大。当a1~a5为2,3-二氟-1,4-亚苯基时,介电常数各向异性值负向大。当a1~a5为3,4,5-三氟萘-2,6-二基、2-(三氟甲基)-3-氟-1,4-亚苯基、2-(二氟甲基)-3-氟-1,4-亚苯基或2-氟-3-(二氟甲基)-1,4-亚苯基时,介电常数各向异性值负向更大。当a1~a4为环己烯-1,4-二基时,化合物(1)的熔点低。当化合物(1)一并具有环己烯-1,4-二基及1,4-亚苯基时,其光学各向异性值大。z1、z2、z3、及z4独立地为单键或碳数1~4的亚烷基,所述z1、z2、z3、及z4中,至少一个-ch2-可经-o-、-s-、-co-或-sih2-取代,而且至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代。优选的z1、z2、z3、及z4为单键、-(ch2)2-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-(ch2)2coo-、-oco(ch2)2-、-(ch2)2cf2o-、-ocf2(ch2)2-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-、-cf=cfcf2o-、-ocf2cf=cf-、-c≡ccf2o-、-ocf2c≡c-或-(ch2)4-。关于与像-ch=ch-这样的键结基的双键有关的立体构型,反式优于顺式。进而优选的z1、z2、z3、及z4为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-ch=ch-。最优选的z1、z2、z3、及z4为单键、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-或-ch=ch-。当所述键结基为单键、-(ch2)2-、-(ch2)4-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cfcf2o-、-ocf2cf=cf-或-cf=cf-时,化合物(1)的粘度小。当所述键结基为单键、-(ch2)2-、-ch=ch-或-cf=cf-时,化合物(1)的粘度更小。当所述键结基为-ch=ch-时,化合物(1)的液晶相的温度范围广,而且弹性常数比k33/k11(k33:弯曲弹性常数(bendelasticconstant),k11:展曲弹性常数(splayelasticconstant))大。当所述键结基为-c≡c-时,化合物(1)的光学各向异性值大。例如,为了获得介电常数各向异性值正向大的液晶性化合物,更优选的z1、z2、z3及z4分别独立地为单键、-(ch2)2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-;进而优选为单键、-(ch2)2-、-cf2o-、-ocf2-、或-ch=ch-;特别优选为单键、-cf2o-、-ocf2-、或-ch=ch-。例如,为了获得介电常数各向异性值负向大的液晶性化合物,更优选的z1、z2、z4及z5分别独立地为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-;进而优选为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-或-ch=ch-。m、n、q及r独立地为0或1,m、n、q、及r的和为2、3或4。当m、n、q或r为2时,两个-ai-zi-(i为1、2、3或4)可相同,也可不同。当式(1)中的mg1或mg2具有二环或三环时,粘度小。当式(1)中的mg1或mg2具有三环或四环时,上限温度高。式(iv)中,rd为氟、氯、碳数1~10的烷基、碳数2~10的直链烯基、碳数1~9的直链烷氧基、碳数2~9的直链烷氧基烷基、碳数3~9的直链烯氧基、碳数1~10的直链聚氟烷基、碳数1~9的直链聚氟烷氧基、或碳数2~10的直链聚氟烯基;a1、a2、a3及a4独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、环己烯-1,4-二基、十氢萘-2,6-二基、1,2,3,4-四氢萘-2,6-二基、或萘-2,6-二基,至少一个氢可经氟、氯、-cf3或-chf2取代;z1、z2、及z4独立地为单键、-(ch2)2-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch2co-、-coch2-、-ch2sih2-、-sih2ch2-、-(ch2)2coo-、-oco(ch2)2-、-(ch2)2cf2o-、-ocf2(ch2)2-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-或-(ch2)4-。式(1)中,za及zb独立地为单键、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch2co-、-coch2-、-ch2sih2-或-sih2ch2-;式(2)中,α为碳数1~10的直链亚烷基,所述α中,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代,至少一个氢可经氟取代;式(i)中,ra为羟基或碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数1~4的烷氧基、碳数2~4的烷氧基烷基、碳数3~4的烯氧基、碳数1~5的聚氟烷基、碳数1~4的聚氟烷氧基、或碳数2~5的聚氟烯基;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数1~4的烷氧基、碳数2~4的烷氧基烷基、碳数3~4的烯氧基、碳数1~5的聚氟烷基、碳数1~4的聚氟烷氧基、或碳数2~5的聚氟烯基;式(iii)中,q为氧原子、碳数1~5的次烷基。式(1)中,za及zb独立地为单键、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-;式(sp-1)中,α为碳数1~10的直链亚烷基;式(i)中,ra为碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基或碳数1~5的聚氟烷基;式(ii)中,rb及rc分别独立地为氟、碳数1~5的烷基、碳数2~5的烯基、碳数1~5的聚氟烷基;式(iii)中,q为氧原子或碳数1~3的次烷基。式(1)中,优选的mg1及mg2由式(iv-1)所表示。rd独立地为-cn、-ncs、-c≡c-cn、-sf5、氟、氯、碳数1~6的直链烷基、碳数2~6的直链烯基、碳数1~5的直链烷氧基、碳数1~6的直链聚氟烷基、碳数1~5的直链聚氟烷氧基、或碳数2~6的直链聚氟烯基;a11及a12为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基;y11、y12、及y13独立地为氢、氟、-cf3或-cf2h;z1、z2、及z4独立地为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-或-c≡c-;s、t及u独立地为0、1或2,s、t及u的和为2、3或4,但t一定为1。所述各式相当于式(iv)中,a1~a4分别为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基或式(ph)所表示的基团的情况。当s、t、或u为2时,两个-ai1-zi1-、-ph-zi1-(i为1、2或3)可相同,也可不同。为了获得介电常数各向异性值正向大的双液晶原液晶性化合物,优选为rd为氟、碳数1~7的直链烷基、碳数2~7的直链烯基、-cn、-ncs、-sf5、-cf3、-c2f5或-ocf3;z1、z2、z3及z4分别独立地为单键、-(ch2)2-、-cf2o-、-ocf2-或-ch=ch-;y12或y13为氟。另外关于介电常数各向异性值正向大的双液晶原液晶性化合物,为了获得介电常数各向异性的垂直成分大的化合物,优选为y11或y12为氟。为了获得介电常数各向异性值正向更大的液晶性化合物,优选为式(ph)所表示的基团中,y12及y13均为氟。为了获得介电常数各向异性值负向大的双液晶原液晶性化合物,优选为rd为碳数1~7的直链烷基、碳数2~7的直链烯基或碳数1~6的直链烷氧基;z1、z2、z4及z5分别独立地为单键、-(ch2)2-、-ch2o-、-och2-或-ch=ch-;式(ph)所表示的基团中,y11及y12分别独立地为氢、氟、-cf3、-cf2h-。为了获得介电常数各向异性值负向大的液晶性化合物,进而优选为式(ph)所表示的基团中,y11、y13独立地为氟或-cf3。〔双液晶原化合物的合成〕本发明的双液晶原化合物(1)可通过将有机合成化学中的方法适当组合而合成。在起始物质中导入目标末端基、环及键结基的方法在《有机合成(organicsyntheses)》(约翰威利父子公司(johnwiley&sons,inc))、《有机反应(organicreactions)》(约翰威利父子公司(johnwiley&sons,inc))、《综合有机化学(comprehensiveorganicsynthesis)》(培格曼出版社(pergamonpress))、《新实验化学讲座》(丸善)等成书中有记载。关于生成式(iv)中的键结基z1、键结基z2、或键结基z3的方法的一例,首先示出流程,其次在项(i)~项(xi)中对各流程进行说明。关于其他键结基,也可依照有机合成化学的方法容易地生成。所述流程中,msg1或msg2为具有至少一个环的一价有机基。多个msg1或msg2所表示的有机基可相同,也可不同。化合物(1a)~化合物(1k)相当于化合物(1)。(i)单键的生成使芳基硼酸(21)与利用公知的方法所合成的化合物(22)在碳酸盐水溶液及四(三苯基膦)钯等催化剂的存在下进行反应而合成化合物(1a)。另外,通过使利用公知的方法所合成的化合物(23)与正丁基锂进行反应,继而与氯化锌进行反应,在二氯双(三苯基膦)钯等催化剂的存在下与化合物(22)进行反应,也可合成化合物(1a)。(ii)-coo-及-oco-的生成使化合物(23)与正丁基锂进行反应,继而与二氧化碳进行反应而获得羧酸(24)。使羧酸(24)与利用公知的方法所合成的苯酚(25)在1,3-二环己基碳二酰亚胺(1,3-dicyclohexylcarbodiimide,dcc)及4-二甲基氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine,dmap)的存在下进行脱水而合成具有-coo-的化合物(1b)。通过所述方法,还可合成具有-oco-的化合物。(iii)-cf2o-及-ocf2-的生成利用劳森试剂(lawesson'sreagent)等硫化剂对化合物(1b)进行处理而获得化合物(26)。利用氟化氢吡啶络合物及n-溴代丁二酰亚胺(n-bromosuccinimide,nbs)将化合物(26)氟化而合成具有-cf2o-的化合物(1c)。参照m.黑星(m.kuroboshi)等人的《化学通讯(chem.lett.)》(1992,827)。也可利用(二乙基氨基)三氟化硫((diethylamino)sulfurtrifluoride,dast)将化合物(26)氟化而合成化合物(1c)。参照w.h.邦奈尔(w.h.bunnelle)等人的《有机化学期刊(j.org.chem.)》(1990,55,768)。通过所述方法,还可合成具有-ocf2-的化合物。也能够通过peer.基尔希(peer.kirsch)等人的《德国应用化学(angew.chem.int.ed.)》(2001,40,1480)中记载的方法来生成这些键结基。(iv)-ch=ch-的生成利用正丁基锂对化合物(23)进行处理,然后与n,n-二甲基甲酰胺(n,n-dimethylformamide,dmf)等甲酰胺进行反应而获得醛(28)。使用叔丁醇钾等碱对利用公知的方法所合成的鏻盐(27)进行处理,而使所产生的磷叶立德(phosphorusylide)与醛(28)进行反应来合成化合物(1d)。根据反应条件,生成顺式体,因而视需要而利用公知的方法将顺式体异构化为反式体。(v)-(ch2)2-的生成通过在钯碳等催化剂的存在下将化合物(1d)氢化而合成化合物(1e)。(vi)-(ch2)4-的生成代替鏻盐(27)而使用鏻盐(29),根据项(iv)的方法而获得具有-(ch2)2-ch=ch-的化合物。对其进行接触氢化而合成化合物(1f)。(vii)-c≡c-的生成在二氯钯与卤化铜的催化剂存在下,使2-甲基-3-丁炔-2-醇与化合物(23)进行反应后,在碱性条件下进行去保护而获得化合物(30)。在二氯钯与卤化铜的催化剂存在下,使化合物(30)与化合物(22)进行反应而合成化合物(1g)。(viii)-cf=cf-的生成利用正丁基锂对化合物(23)进行处理后,与四氟乙烯进行反应而获得化合物(31)。利用正丁基锂对化合物(22)进行处理后,与化合物(31)进行反应而合成化合物(1h)。(ix)-ch2o-或-och2-的生成利用硼氢化钠等还原剂将化合物(28)还原而获得化合物(32)。利用氢溴酸等对其进行卤化而获得化合物(33)。在碳酸钾等的存在下,使化合物(33)与化合物(25)进行反应而合成化合物(1j)。(x)-(ch2)3o-或-o(ch2)3-的生成代替化合物(28)而使用化合物(34),根据项(ix)的方法而合成化合物(1k)。(xi)-(cf2)2-的生成依照《美国化学会志(j.am.chem.soc.)》(2001,123,5414)中所记载的方法,在氟化氢催化剂的存在下,利用氟化硫对二酮(-coco-)进行氟化而获得具有-(cf2)2-的化合物。在下述流程中示出合成具有二氟乙烯氧基的化合物(1)的方法的一例。但是,本发明的化合物(1)的合成方法并不限定于下述流程。其次,对关于环a1~环a3的合成法进行说明。关于1,4-亚环己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,3-二氟-1,4-亚苯基、吡啶-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基等环,起始物质已有市售,或合成法广为人知。因此,对以下示出的化合物(38)、化合物(41)及化合物(45)进行说明。十氢萘-2,6-二酮(38)是具有十氢萘-2,6-二基的化合物的起始物质。所述化合物(38)通过以下方式合成:依照日本专利特开2000-239564号公报中记载的方法,在氧化钌存在下对二醇(37)进行接触氢还原,进而利用氧化铬进行氧化。2,3-(双三氟甲基)亚苯基的结构单元利用《有机快报(org.lett.)》(2000,2(21),3345)中所记载的方法进行合成。通过使呋喃(39)与1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁炔在高温下进行第尔斯-阿尔德(diels-alder)型反应而合成苯胺(40)。依照《有机合成汇刊(org.synth.coll.)》(vol.2,1943,355)中所记载的方法,对所述化合物进行桑德迈尔(sandmeyer)型反应而获得碘化物(41)。所述化合物通过一般的有机合成化学的方法而转换为化合物(1)。2-二氟甲基-3-氟代亚苯基的结构单元利用如下方法进行合成。利用适当的保护基对化合物(42)的羟基进行保护而获得化合物(43)。p是指保护基。使仲丁基锂作用于化合物(43),继而使n,n-二甲基甲酰胺(n,n-dimethylformamide,dmf)进行反应而获得醛(44)。利用二乙基氨基三氟化硫(dast)将所述化合物氟化,继而进行去保护而获得苯酚(45)。所述化合物通过一般的有机合成化学的方法而转换为化合物(1)。其次,对于与sp相关的合成法,以为如下化合物的情况为例进行说明,所述化合物是式(1)中z1及z2为-o-且式(sp-1)中x为式(i)的化合物。首先,使与α的碳数对应的末端烯烃卤化物即化合物(46)作用于镁,由此而制成格氏试剂(grignardreagent),通过使甲酸甲酯作用于其而获得醇化合物(47)。进而,使戴斯-马丁·过碘烷(dess-martinperiodinane,dmp)等氧化剂发挥作用,从而获得羰基化合物(48)。在对甲苯磺酸等酸催化剂存在下使乙二醇发挥作用,制成缩醛化合物(49),然后使硼烷二甲基硫醚络合物等硼烷衍生物发挥作用后,在碱性条件下使过氧化氢发挥作用,由此而获得二醇化合物(50)。在其中使用三苯基膦以及偶氮二羧酸二乙酯(diethylazodicarboxylate,dead),使对应的具有羟基的mg1、mg2阶段性发挥作用,获得化合物(51)。使对应的格氏试剂作用于此,制成醇化合物(52),然后在三氟化硼二乙醚络合物等路易斯酸存在下使三乙基硅烷发挥作用,获得化合物(1-i)。若将化合物(50)用于起始原料并使用迄今为止公知的有机合成化学的方法,则可获得式(sp-1)中所示的x为式(ii)或式(iii)所示的结构的化合物(1)。〔液晶组合物〕本发明的液晶组合物含有所述双液晶原化合物(1)作为成分a。本发明的液晶组合物可仅含有一种双液晶原化合物(1),也可含有两种以上的双液晶原化合物(1)。另外,也可除了双液晶原化合物(1)以外还含有式(cp-1)所表示的双液晶原。作为化合物(cp-1)的优选例,可列举化合物(cp-1-1)~化合物(cp-1-12)。r31及r32分别独立地为氟、氯、-cn、-ncs、-sf5或碳数1~10的烷基,所述烷基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个-(ch2)2-可经-ch=ch-或-c≡c-取代;z31、z32、及z4独立地为单键、-(ch2)2-、-coo-、-oco-、-ch2o-、-och2-、-cf2o-、-ocf2-、-ch=ch-、-cf=cf-、-c≡c-、-ch2co-、-coch2-、-ch2sih2-、-sih2ch2-、-(ch2)2coo-、-oco(ch2)2-、-(ch2)2cf2o-、-ocf2(ch2)2-、-(ch2)3o-、-o(ch2)3-或-(ch2)4-;r为4~20;z3a及z3b独立地为-o-、-s-、-oco-、-s-co-、-o-coo-、-co-s-、-co-o-、-ch=ch-或-c≡c-;l为f、cl、或可氟化的碳数1~2的烷基,r每当出现便独立地为0、1或2。为了优良地显现出阈值电压、液晶相的温度范围、光学各向异性、介电常数各向异性及粘度等特性,相对于液晶组合物的总质量,本发明的液晶组合物优选为以0.1重量%~99重量%的比例含有成分a,更优选为1重量%~99重量%,进而优选为2重量%~98重量%。本发明的液晶组合物也可为仅有成分a的组合物,为了使其显现出各种特性,也可进而含有选自以下说明的成分b、成分c、成分d、成分e及成分f中的至少一种成分。成分b是选自后述的式(2)~式(4)所表示的化合物中的至少一种化合物;成分c是后述的式(5)所表示的化合物;成分d是选自后述的式(6)~式(11)所表示的化合物中的至少一种化合物;成分e是选自后述的式(12)~式(14)所表示的化合物中的至少一种化合物。再者,所谓选自式(2)~式(4)所表示的化合物中的至少一种化合物,是指选自式(2)所表示的化合物、式(3)所表示的化合物、及式(4)所表示的化合物中的至少一种化合物。在其他例子中也同样。本发明的液晶组合物可根据用途而进而含有选自光学活性化合物及能够聚合的化合物中的至少一种,也可进而含有选自抗氧化剂及紫外线吸收剂中的至少一种。作为抗氧化剂,例如可列举酚系抗氧化剂。作为紫外线吸收剂,例如可列举受阻胺系光稳定剂。构成本发明的液晶组合物的各成分即便为包含各元素的同位素元素的类似物,其化学及物理特性也不存在很大差异。<成分b>(化合物(2)~化合物(4))本发明的液晶组合物也可含有选自式(2)~式(4)所表示的化合物中的至少一种化合物(成分b)。式(2)至式(4)中,r11及r12分别独立地为碳数1至10的烷基或碳数2至10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;环b1、环b2、环b3、及环b4分别独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚苯基、2-氟-1,4-亚苯基、2,5-二氟-1,4-亚苯基、或嘧啶-2,5-二基;z11、z12、及z13分别独立地为单键、-ch2ch2-、-ch=ch-、-c≡c-、或-coo-。化合物(2)~化合物(4)的两个末端基为烷基等,介电常数各向异性小。作为这些化合物的优选例,可列举化合物(2-1)~化合物(2-11)、化合物(3-1)~化合物(3-19)、及化合物(4-1)~化合物(4-7)。这些化合物中,r11及r12独立地为碳数1~10的烷基或碳数2~10的烯基,所述烷基或烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代。化合物(2)主要对于减小粘度或调整光学各向异性具有效果。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、或调整光学各向异性的效果。作为成分b的化合物(2)~化合物(4)的介电常数各向异性小。伴随增加化合物(2)~化合物(4)的含量而组合物的粘度减小,但介电常数各向异性减小。因此,只要满足元件的阈值电压的要求值,则含量越多越优选。因此,在制备ips、va等模式用的组合物的情况下,基于液晶组合物的重量,化合物(2)~化合物(4)的含量优选的是30重量%以上,进而优选的是40重量%以上。<成分c>(化合物(5)~化合物(7))本发明的液晶组合物也可含有选自式(5)~式(7)所表示的化合物中的至少一种化合物(成分c)。式(5)至式(7)中,r13为碳数1至10的烷基或碳数2至10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;x11为氟、氯、-ocf3、-ochf2、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf2chf2、或-ocf2chfcf3;环c1、环c2、及环c3分别独立地为1,4-亚环己基、至少一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、或嘧啶-2,5-二基;z14、z15、及z16分别独立地为单键、-ch2ch2-、-ch=ch-、-c≡c-、-coo-、-cf2o-、-ocf2-、-ch2o-、或-(ch2)4-;l11及l12分别独立地为氢或氟。化合物(5)~化合物(7)在右末端具有卤素或含氟基。作为这些化合物的优选例,可列举化合物(5-1)~化合物(5-16)、化合物(6-1)~化合物(6-113)、化合物(7-1)~化合物(7-57)。这些化合物中,r13为碳数1~10的烷基或碳数2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;x11为氟、氯、-ocf3、-ochf2、-cf3、-chf2、-ch2f、-ocf2chf2、或-ocf2chfcf3。作为成分c的化合物(5)~化合物(7)的介电常数各向异性正向大,对热、光等的稳定性非常优异,因而用于制备ips、ffs、ocb等模式用的组合物的情况。基于液晶组合物的重量,化合物(5)~化合物(7)的含量适合的是1重量%~99重量%的范围,优选的是10重量%~97重量%的范围,进而优选的是40重量%~95重量%的范围。在将这些化合物添加到介电常数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,这些化合物的含量优选30重量%以下。通过添加化合物(5)~化合物(7),能够调整组合物的弹性常数,且能够调整元件的电压-透过率曲线。<成分d>(化合物(8))本发明的液晶组合物也可含有选自式(8)所表示的化合物中的至少一种化合物(成分d)。根据项8至项10中任一项所述的液晶组合物,其含有。式(8)中,r14为碳数1至10的烷基或碳数2至10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;x12为-c≡n或-c≡c-c≡n;环d1分别独立地为1,4-亚环己基、至少一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基、四氢吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、或嘧啶-2,5-二基;z17为分别独立地为单键、-ch2ch2-、-c≡c-、-coo-、-cf2o-、-ocf2-、或-ch2o-;l13及l14分别独立地为氢或氟;i为1、2、3或4。化合物(8)中右末端基为-c≡n或-c≡c-c≡n。作为所述化合物的优选例,可列举化合物(8-1)~化合物(8-64)。这些化合物中,r14为碳数1~10的烷基或碳数2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;x12为-c≡n或-c≡c-c≡n。化合物(8)的介电常数各向异性为正,且其值大,因而主要用于制备tn、stn等模式用的组合物的情况。通过添加化合物(8),可增大组合物的介电常数各向异性。化合物(8)具有扩大液晶相的温度范围、调整粘度、或调整光学各向异性的效果。所述化合物对元件的电压-透过率曲线的调整而言也有用。在制备tn、stn等模式用的组合物的情况下,基于液晶组合物的重量,化合物(8)的含量适合的是1重量%~99重量%的范围,优选的是10重量%~97重量%的范围,进而优选的是40重量%~95重量%的范围。在将化合物(8)添加到介电常数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,所述化合物的含量优选30重量%以下。通过添加化合物(8),能够调整组合物的弹性常数,且能够调整元件的电压-透过率曲线。<成分e>(化合物(9)~化合物(15))本发明的液晶组合物也可含有选自式(9)~式(15)所表示的化合物中的至少一种化合物(成分e)。式(9)至式(15)中,r15及r16分别独立地为碳数1至10的烷基或碳数2至10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;r17为氢、氟、碳数1至10的烷基或碳数2至10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;环e1、环e2、环e3、及环e4分别独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、至少一个氢可经氟取代的1,4-亚苯基、四氢吡喃-2,5-二基、或十氢萘-2,6-二基;环e5及环e6分别独立地为1,4-亚环己基、1,4-亚环己烯基、1,4-亚苯基、四氢吡喃-2,5-二基、或十氢萘-2,6-二基;z18、z19、z20、及z21分别独立地为单键、-ch2ch2-、-coo-、-ch2o-、-ocf2-、或-ocf2ch2ch2-;l15及l16分别独立地为氟或氯;s11为氢或甲基;x为-chf-或-cf2-;j、k、m、n、p、q、r、及s分别独立地为0或1,k、m、n、及p的和为1或2,q、r、及s的和为0、1、2、或3,t为1、2、或3。化合物(9)~化合物(15)像2,3-二氟-1,4-亚苯基这样,具有侧位经两个卤素取代的亚苯基。作为这些化合物的优选例,可列举:化合物(9-1)~化合物(9-8)、化合物(10-1)~化合物(10-17)、化合物(11-1)、化合物(12-1)~化合物(12-3)、化合物(13-1)~化合物(13-11)、化合物(14-1)~化合物(14-3)、及化合物(15-1)~化合物(15-3)。这些化合物中,r15及r16独立地为碳数1~10的烷基或碳数2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代;r17为氢、氟、碳数1~10的烷基、或碳数2~10的烯基,所述烷基及烯基中,至少一个-ch2-可经-o-取代,至少一个氢可经氟取代。作为成分e的化合物(9)~化合物(15)的介电常数各向异性负向大。这些化合物用于制备ips、va、psa等模式用的组合物的情况。伴随增加这些化合物的含量而组合物的介电常数各向异性负向变大,但粘度变大。因此,只要满足元件的阈值电压的要求值,则含量越少越优选。因此,若考虑介电常数各向异性为-5左右,则为了进行充分的电压驱动,优选的是含量为40重量%以上。这些化合物中,化合物(9)为二环化合物,因而主要对减小粘度、调整光学各向异性、或增加介电常数各向异性具有效果。化合物(10)及化合物(11)为三环化合物,因而具有提高上限温度、增大光学各向异性、或增大介电常数各向异性的效果。化合物(12)~化合物(15)具有增大介电常数各向异性的效果。在制备ips、va、psa等模式用的组合物的情况下,基于液晶组合物的重量,化合物(9)~化合物(15)的含量优选的是40重量%以上,进而优选的是50重量%~95重量%的范围。在将化合物(9)~化合物(15)添加到介电常数各向异性为正的组合物中的情况下,基于液晶组合物的重量,这些化合物的含量优选30重量%以下。通过添加这些化合物,能够调整组合物的弹性常数,且能够调整元件的电压-透过率曲线。液晶组合物的制备是通过使必要成分在高于室温的温度下溶解等方法而进行。根据用途可向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、聚合性化合物、聚合引发剂、聚合抑制剂等。此种添加物为本领域技术人员所熟知,并记载于文献中。<光学活性化合物>光学活性化合物具有通过对液晶分子诱发螺旋结构而赋予需要的扭转角(torsionangle)来防止逆扭转的效果。通过添加光学活性化合物,可调整螺旋间距。可出于调整螺旋间距的温度依存性的目的而添加两种以上的光学活性化合物。作为本发明的液晶组合物中可使用的手性剂,优选扭力(螺旋扭转力(helicaltwistingpower,htp))大的化合物。扭力大的化合物可为了获得所期望的节距而减少所需的添加量,因而可抑制驱动电压的上升,实用上有利。具体而言,优选化合物(op-1)~化合物(op-18)所表示的化合物。化合物(op-18)中,环j为1,4-亚环己基或1,4-亚苯基,r28为碳数1~10的烷基。另外,化合物(op-17)、化合物(op-18)中,联萘基为光学活性部位,无关于手性剂的掌性。<抗氧化剂>抗氧化剂对于用以维持大的电压保持率而言有效。作为抗氧化剂的优选例,可列举:下述化合物(ao-1)及化合物(ao-2);易璐诺斯(irganox)415、易璐诺斯(irganox)565、易璐诺斯(irganox)1010、易璐诺斯(irganox)1035、易璐诺斯(irganox)3114、及易璐诺斯(irganox)1098(商品名:巴斯夫(basf)公司)。为了防止上限温度的降低,紫外线吸收剂有效。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。作为具体例,可列举:下述化合物(ao-3)及化合物(ao-4);地奴彬(tinuvin)329、地奴彬(tinuvin)p、地奴彬(tinuvin)326、地奴彬(tinuvin)234、地奴彬(tinuvin)213、地奴彬(tinuvin)400、地奴彬(tinuvin)328、及地奴彬(tinuvin)99-2(商品名:巴斯夫(basf)公司);及1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane,dabco)。像具有位阻的胺这样的光稳定剂对于用以维持大的电压保持率而言优选。作为光稳定剂的优选例,可列举:下述化合物(ao-5)及化合物(ao-6);地奴彬(tinuvin)144、地奴彬(tinuvin)765、及地奴彬(tinuvin)770df(商品名:巴斯夫(basf)公司)。为了维持大的电压保持率,热稳定剂也有效,优选例可列举易璐佛斯(irgafos)168(商品名:巴斯夫(basf)公司)。为了防止起泡,消泡剂有效。消泡剂的优选例为二甲基硅油(dimethylsiliconeoil)、甲基苯基硅油等。化合物(ao-1)中,r29为碳数1~20的烷基、碳数1~20的烷氧基、-coor32、或-ch2ch2coor32,此处,r32为碳数1~20的烷基。化合物(ao-2)及化合物(ao-5)中,r30为碳数1~20的烷基。化合物(ao-5)中,r31为氢、甲基或o·(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。<能够聚合的化合物>聚合性化合物一边进行立体控制一边聚合,由此可缩短元件的响应时间,改善图像的烧痕。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、环氧化合物(氧杂环丙烷、氧杂环丁烷)、及乙烯基酮。进而优选的例子为具有至少一个丙烯酰氧基的化合物及具有至少一个甲基丙烯酰氧基的化合物。进而优选的例子中还包含具有丙烯酰氧基与甲基丙烯酰氧基这两者的化合物。其他聚合性化合物的追加例为化合物(m-1)~化合物(m-12)。化合物(m-1)~化合物(m-12)中,r25、r26及r27独立地为氢或甲基;u、x及y独立地为0或1;v及w独立地为1~10的整数;l21、l22、l23、l24、l25、及l26独立地为氢或氟。可通过添加聚合引发剂而使聚合性化合物迅速地聚合。通过将反应温度最佳化,可减少残存的聚合性化合物的量。光自由基聚合引发剂的例子为源自巴斯夫(basf)公司的德牢固(darocur)系列的tpo、1173及4265,源自艳佳固(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/巯基苯并咪唑混合物、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)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。当保管聚合性化合物时,为了防止聚合也可添加聚合抑制剂。聚合性化合物通常是以未去除聚合抑制剂的状态添加于组合物中。聚合抑制剂的例子为对苯二酚、像甲基对苯二酚这样的对苯二酚衍生物、4-叔丁基邻苯二酚、4-甲氧基苯酚、吩噻嗪等。<其他成分>本发明的液晶组合物还可添加部花青系、苯乙烯基系、偶氮系、甲亚胺系、氧偶氮基系、喹酞酮系、蒽醌系、四嗪系等的二色性色素等染料,而用作宾主(guesthost,gh)型用的液晶组合物。<液晶组合物的制备方法及其特性>本发明的液晶组合物例如在构成各成分的化合物为液体的情况下,可通过将各个化合物混合而制备,另外在构成各成分的化合物中一种或两种以上为固体的情况下,可通过将各个化合物混合,并在氮气环境下通过加热溶解而使彼此成为液体后进行振荡而制备。另外,本发明的液晶组合物还可通过其他公知的方法而制备。在制备本发明的液晶组合物时,例如还可考虑双液晶原化合物(1)的介电常数各向异性而选择各成分。选择各成分所得的液晶组合物具有对热、光等的稳定性,粘度低,具有适当的介电常数各向异性、适当的光学各向异性、及适当的弹性常数,阈值电压低,进而向列相的上限温度高、向列相的下限温度低。此处所谓“适当的”是指根据包含本发明的液晶组合物的液晶显示元件的工作模式,适宜决定例如介电常数各向异性、光学各向异性及弹性常数的合适范围。本发明的液晶组合物中,可将向列相的上限温度设定为70℃以上、将向列相的下限温度设定为-20℃以下,从而向列相的温度范围广。因此,包含本发明的液晶组合物的液晶显示元件可在广温度区域内使用。本发明的液晶组合物中,通过适宜调整其组成等,可将光学各向异性值(δn)调整为任意的范围,例如调整为0.10~0.13的范围,或者调整为0.05~0.18的范围等。本发明的液晶组合物中,通过适宜调整其组成等,可将介电常数各向异性值(δε)调整为通常-5.0~-2.0的范围、优选为-4.5~-2.5的范围。本发明的液晶组合物中,通过适宜调整其组成等,可将介电常数各向异性值(δε)调整为通常1~30的范围、优选为2~25的范围。再者,所述物性的测定方法如实施例中所记载。<液晶内包复合纤维>本发明的液晶内包复合纤维是内包有本发明的液晶组合物的复合纤维,且是将液晶组合物作为芯成分的鞘芯型的复合纤维。图1是本发明中所使用的液晶内包复合纤维10(以下也称为“复合纤维10”)的立体图。液晶内包复合纤维10是将液晶组合物作为芯成分的鞘芯型的复合纤维。详细而言,液晶内包复合纤维10包含构成芯成分2的液晶组合物2a、及构成鞘成分4的鞘成分形成材料4a,所述鞘成分4存在于芯成分2的外周,且为液晶内包复合纤维10的外壳。再者,2a示意性表示液晶分子排列,可如图1所示液晶分子2b的长轴与纤维平行,也可为液晶分子2b的长轴与纤维方向正交。液晶内包复合纤维10是通过自不同的喷出装置、即不同的喷嘴将鞘成分形成材料4a与液晶组合物2a喷出而形成。即,本实施形态的液晶内包复合纤维10中,一旦将鞘成分形成材料4a与液晶组合物2a混合后,便不会分离为鞘成分4与芯成分2。最初,鞘成分形成材料4a与液晶组合物2a的各个独立地为鞘成分4与芯成分2,因此可确保鞘成分形成材料4a与液晶组合物2a实质上分离的状态。本发明的复合纤维10的鞘成分4的鞘成分形成材料4a并无特别限定,优选为纤维形成性材料。作为纤维形成材料,例如可列举:聚乙烯醇、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、纤维素、纤维素衍生物、甲壳质(chitin)、壳聚糖(chitosan)、胶原(collagen)、明胶(gelatin)及这些的共聚物等高分子材料;氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、羟基磷灰石(hydroxyapatite)等无机材料等。这些纤维形成材料可使用一种,也可将两种以上混合使用。混合使用时的混合率并无特别限定,可鉴于所获得的纤维的物性而适宜设定。鞘成分4的鞘成分形成材料4a若为具有透明性的非晶性高分子,则可提高透光量,因而可合适地用作液晶元件,因此优选。作为此种非晶性高分子,可例示聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸酯、聚苯乙烯、明胶等。本发明的鞘成分4的鞘成分形成材料4a若为具有与液晶组合物2a的折射率相近的折射率的成分,则可减少界面处的光散射,因此优选。作为此种鞘成分4的鞘成分形成材料4a,可例示聚乙烯吡咯烷酮等。本发明的复合纤维10的制造方法可例示熔融纺丝法、干式纺丝法、湿式纺丝法、纺粘(spunbond)法、熔喷(melt-blown)法、闪蒸纺丝法、静电纺丝法、离心力纺丝(forcespinning)法等,自获得均匀且极细纤维的观点而言,优选静电纺丝法。以下,对静电纺丝法进行说明,但并不限定于此。所谓静电纺丝法,是喷出纺丝液,并且使电场发挥作用而将喷出的纺丝液纤维化,在收集器上获得纤维的方法。例如可列举:将纺丝液自喷嘴挤出,并且使电场发挥作用进行纺丝的方法;使纺丝液起泡,并且使电场发挥作用进行纺丝的方法;将纺丝液引导至圆筒状电极的表面,并且使电场发挥作用进行纺丝的方法等。根据所述方法,可获得直径10nm~10μm的均匀的纤维。本发明的复合纤维10的制造方法可列举:使鞘溶液与液晶材料分别自二重管喷嘴喷出而进行静电纺丝的方法;对混合有聚合物、液晶材料及溶剂的纺丝液进行静电纺丝并且使其相分离的方法,自液晶组合物的驱动容易度的方面而言,优选使鞘溶液与液晶组合物分别自二重管喷嘴喷出而进行静电纺丝的方法。利用对混合有聚合物、液晶组合物及溶剂的纺丝液进行静电纺丝并且使其相分离的方法所制作的液晶内包复合纤维包含聚合物成分与液晶材料混合的状态,因此液晶的取向混乱,无法获得作为液晶显示元件良好的特性。作为鞘溶液,只要为具有可纺性者则并无特别限定,可使用使纤维形成材料(鞘成分形成材料4a)溶解于溶剂中者、或通过热或激光照射而使纤维形成材料熔融者等。作为本发明中使用的鞘溶液,就可容易控制复合纤维10的直径的细度或均匀性、液晶组合物2a的连续性或取向性的方面而言,优选的是使用使纤维形成材料溶解于溶剂中者。作为纤维形成材料,例如可列举:聚乙烯醇、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚乳酸、聚酰胺、聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙醇酸、聚己内酯、聚乙酸乙烯酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、纤维素、纤维素衍生物、甲壳质、壳聚糖、胶原、及这些的共聚物等高分子材料;氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆、羟基磷灰石等无机材料等。这些纤维形成材料可使用一种,也可将两种以上混合使用。混合使用时的混合率并无特别限定,可鉴于所获得的纤维的物性而适宜设定。本发明的复合纤维10中,鞘成分4的鞘成分形成材料4a若为非晶性高分子,则可合适地用作光学器件,因此优选。作为此种非晶性高分子,可例示聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸酯、聚苯乙烯等。作为使纤维形成材料溶解的溶剂,例如可列举:水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、n-甲基-2-吡咯烷酮、甲苯、二甲苯、吡啶、甲酸、乙酸、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、1,1,1,3,3,3-六氟异丙醇、及这些的混合物等。通过使用这些的混合物,可容易地控制液晶组合物2a的连续性或取向性、复合纤维10的直径等,因此优选。作为混合物的组成,并无特别限定,优选为极性溶剂与非极性溶剂的混合物。作为极性溶剂,例如可例示水、甲醇、乙醇、丙醇等,作为非极性溶剂,可例示甲苯、二甲苯、四氢呋喃、氯仿、二氯甲烷、二氯苯等。另外,混合比并无特别限定,例如在将两种溶剂混合的情况下,可例示以重量比计5:95~95:5的范围。出于提升静电纺丝的稳定性或纤维形成性的目的,鞘溶液中也可进而含有添加剂。添加剂例如可列举:十二烷基硫酸钠等阴离子性表面活性剂、溴化四丁基铵等阳离子表面活性剂、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯等非离子性表面活性剂、氯化钠等无机盐等。作为本发明的复合纤维10的捕集方法,并无特别限定,优选使圆筒状或圆盘状的收集器高速旋转的方法、使用格子状的收集器的方法。若使用此种捕集方法,则能够使纤维在任意的方向上排列。作为圆筒状或圆盘状的收集器的旋转速度,并无特别限定,作为其圆周速度,优选为50m/min~2,000m/min的范围,更优选100m/min~1,000m/min的范围。若圆周速度为50m/min以上,则能够使复合纤维10沿旋转方向排列,若为100m/min以上,则排列充分。另外,若为2,000m/min以下,则能够减少由旋转产生的气流的影响,若为1,000m/min以下,则可充分减少,能够稳定地捕集。在使用格子状收集器的情况下,作为格子的间隔,例如可例示10mm~200mm的范围。另外作为格子的形状,可例示正方形、长方形、菱形、正三角形、正六边形、波形等。<液晶内包复合纤维复合体>本发明的复合纤维集合体20并无特别限定,优选内包有液晶的复合纤维10单轴排列。在复合纤维10单轴排列的情况下,可使复合纤维10具有的各种特性各向异性地显现,例如可合适地用作高对比度的液晶显示元件。复合纤维10的排列程度可根据纤维排列角度的标准偏差进行评价,若纤维排列角度的标准偏差小,则可视为排列度高。纤维排列角度的标准偏差优选20°以下,进而优选15°以下。另外,复合纤维10也可随机配置。在随机配置的情况下,能够各向同性地显现各种特性。复合纤维集合体20的厚度并无特别限定,但优选1μm~20μm的范围,进而优选2μm~10μm的范围。若厚度为1μm以上,则可充分满足作为液晶元件的功能,若厚度为20μm以下,则能够充分提高透光量。复合纤维10在复合纤维集合体20中所占的面积率优选80%以上,进而优选95%以上。通过在基板30上配置多个复合纤维10,并填充粘合剂40,而能够形成复合纤维集合体20。即,能够像从前那样不形成取向膜,而在基板30上形成液晶层,且能够大幅抑制液晶显示元件的制造成本。本发明的复合纤维10中,液晶在纤维内部连续地分布,因此可合适地用作显示器用液晶元件或波长选择反射用液晶元件。〔液晶显示元件〕本发明的液晶显示元件包含所述液晶组合物。本发明的液晶显示元件的响应时间快、消耗电力及驱动电压小、对比度大、能够在广温度范围内使用,因而可用于液晶投影仪、液晶电视机等中。本发明的液晶组合物不仅可用于具有pc模式、tn模式、stn模式、ocb模式、va模式、ips模式、psa模式等工作模式,且以有源矩阵(activematrix,am)方式来驱动的液晶显示元件,而且还可用于具有pc模式、tn模式、stn模式、ocb模式、va模式、ips模式等工作模式,且以无源矩阵(passivematrix,pm)方式来驱动的液晶显示元件。这些am方式及pm方式的液晶显示元件还可适用于反射型、透射型及半透射型等任一种液晶显示器等。本发明的液晶组合物还可用于双折射控制的ecb(电控双折射(electricallycontrolledbirefringence))模式元件、使用添加有导电剂的液晶组合物的动态散射(dynamicscattering,ds)模式元件、将液晶组合物微胶囊化(microencapsulation)而制作的向列曲线排列相(nematiccurvilinearalignedphase,ncap)元件、在液晶组合物中形成三维网状高分子而制成的聚合物分散(polymerdispersed,pd)元件(例如聚合物网络(polymernetwork,pn)元件)、相变化或表面稳定化或聚合物稳定化胆甾醇型织构(cholesterictexture)(表面稳定化胆甾醇型织构(surfacestabilizedcholesterictexture,ssct)、聚合物稳定化胆甾醇型织构(polymerstabilizedcholesterictexture,psct))元件中。另外,以va模式进行驱动的液晶显示元件的结构已在k.大室(k.ohmuro)、s.片冈(s.kataoka)、t.佐佐木(t.sasaki)及y.小池(y.koike)的《sid97'国际会议技术论文辑要(sid'97digestoftechnicalpapers)》(28,845(1997))中做出报告,以ips模式进行驱动的液晶显示元件的结构已在国际公开91/10936号手册(同族专利:us5576867)中做出报告。这些中,本发明的液晶组合物具有所述特性,因而作为可达成高速响应的元件,可特别合适地用于利用了在胆甾醇型液晶中可呈现的弯电效应的ulh(均匀卧式螺旋(uniformlyinghelix))方式的元件等中。本显示元件中的使用形态为弯电显示元件,其包含一种以上的本申请发明的双液晶原化合物(1),或包括含有至少一种双液晶原化合物(1)的液晶组合物,或包括内包有本申请液晶组合物的复合纤维、复合纤维集合体、或者液晶内包纤维复合体。其次,关于本发明的实施形态进行说明。本发明的双液晶原性化合物(1)及含有这些的组合物可通过表面处理或利用像电场这样的外场的公知的方法,而在它们的胆甾相下排列为各种取向状态。例如,可排列为平面(格朗让(grandjean))状态、焦锥(focalconic)状态或垂直(homeotropic)状态。进而,具有大的偶极矩(dipolemoment)的双液晶原性化合物(1)能够实现弯电响应,因而可在电光开关或液晶显示元件中使用。继而,以下关于本发明的双液晶原性化合物(1),详细表示本发明的优选的不同相状态间的切换。向包括具备例如像氧化铟锡(indiumtinoxide,ito)这样的电极层的两片平面-平行玻璃板的单元中注入试样,在胆甾相下均质排列,使胆甾醇型螺旋轴沿单元壁的法线方向取向。将所述状态称为格朗让状态,其光学组织可通过偏光显微镜观察而以格朗让织构的形式观测。均质例如可通过实施单元界面的表面处理(例如通过摩擦等方法)、或设置像聚酰亚胺这样的液晶取向层而达成。进而,将试样加热至各向同性相,其后以胆甾相-各向同性相转变附近的温度冷却至胆甾相,以及对单元进行摩擦,由此可以高取向达成缺陷少的格朗让状态。在平面状态下,试样表现出对入射光的选择性反射,反射的中央波长依存于材料的螺旋节距及平均折射率。若对所述单元施加电场,则试样切换为垂直状态,螺旋解开,分子与电场平行、即相对于电极面在垂直方向上取向。在垂直状态下,单元在透过光且设置正交偏振器的情况下成为黑色显示。通过在垂直状态下减少或阻挡电场,从而试样呈焦锥织构,螺旋轴相对于电场垂直地取向,成为螺旋平行于电极面地弯曲的分子取向。在平面状态下仅对试样施加弱电场便可达成焦锥状态。在焦锥状态下,在光散射且设置在正交偏振器间的情况下,成为明亮显示。双液晶原性化合物(1)可容易地达成宏观上均匀的取向,因此对弯电液晶显示元件而言特别有益。其次,对与液晶显示元件相关的实施形态进行说明,所述液晶显示元件使用了具有双液晶原性化合物(1)的内包的液晶内包复合纤维或液晶内包复合纤维集合体。图2是液晶显示元件100的立体图。液晶显示元件100包括:至少一个基板30、以及配置于基板30且使液晶内包复合纤维10单轴排列而形成的复合纤维集合体20。基板30也能够由玻璃基板而制成,但通过由能够弯曲的树脂基板等来制成,而能够使液晶显示元件100构成为能够弯曲的柔性液晶显示元件。进而液晶显示元件100包括配置于基板30、基于来自外部的信号对复合纤维集合体20施加电场、电压的未图示的电极。液晶显示元件100中进而可设置薄膜晶体管元件等其他构件。图3是表示ulh型液晶显示元件中的液晶内包复合纤维及复合纤维集合体的概念图的图,(a)是液晶内包复合纤维的平面图,(b)是复合纤维集合体的平面图。如图3(b)所示,通过在未图示的基板上以平面状、优选为在高度方向(纸面的表面侧与背面侧的方向)上也排列多个液晶内包复合纤维10,而形成复合纤维集合体20。现有的制造方法中,需要用以使液晶组合物的螺旋轴朝向一定的方向的取向膜。若使本申请液晶内包复合纤维10呈平面状排列、或者使用预先以平面状进行了取向的本申请液晶内包复合纤维或液晶内包复合纤维集合体,则能够容易地使本申请的液晶组合物在一个方向上排列。因而,能够达成ulh方式的液晶显示元件的大型化(大画面化)。[实施例]通过实施例而更详细地对本发明进行说明。本发明并不受这些实施例限制。1.化合物(1)的实施例化合物(1)通过实施例1等中示出的方法进行合成。所合成的化合物通过核磁共振(nuclearmagneticresonance,nmr)分析等方法进行鉴定。化合物的物性通过下述记载的方法进行测定。nmr分析测定时使用布鲁克-拜厄斯宾(brukerbiospin)公司制造的drx-500。在1h-nmr的测定中,使试样溶解于cdcl3等氘化溶剂中,在室温下,以500mhz、累计次数16次的条件来进行测定。使用四甲基硅烷作为内部标准。在19f-nmr的测定中,使用cfcl3作为内部标准,以累计次数24次来进行。核磁共振波谱的说明中,s是指单峰(singlet),d是指双重峰(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是指宽峰(broad)。高效液相色谱(highperformanceliquidchromatography,hplc)分析测定时使用岛津制作所制造的普洛敏思(prominence)(lc-20ad;spd-20a)。管柱使用ymc制造的ymc-packods-a(长度150mm、内径4.6mm、粒径5μm)。溶出液适宜混合使用乙腈与水。作为检测器,适宜使用紫外光(ultraviolet,uv)检测器、折射率(refractiveindex,ri)检测器、电晕(corona)检测器等。在使用uv检测器的情况下,将检测波长设为254nm。将试样溶解于乙腈中,以成为0.1重量%的溶液的方式进行制备,将所述溶液的1μl导入至试样室中。记录计使用岛津制作所制造的c-r7aplus。紫外可见分光分析测定时使用岛津制作所制造的法玛斯派克(pharmaspec)uv-1700。将检测波长设为190nm~700nm。将试样溶解于乙腈中,以成为0.01mmol/l的溶液的方式进行制备,并放入石英槽(光程长度1cm)而进行测定。测定试样当测定相结构及转变温度(清亮点、熔点、聚合引发温度等)时,使用化合物其本身作为试样。当测定向列相的上限温度、粘度、光学各向异性、介电常数各向异性等特性时,使用化合物与母液晶的混合物作为试样。在使用将化合物与母液晶混合的试样的情况下,利用以下方法进行测定。将15重量%的化合物与85重量%的母液晶混合而制备试样。根据所述试样的测定值,依照下式所表示的外推法来计算外推值,并记载所述值。<外推值>=(100×<试样的测定值>-<母液晶的重量%>×<母液晶的测定值>)/<化合物的重量%>在即便化合物与母液晶的比例为所述比例也在25℃下析出结晶(或层列相)的情况下,将化合物与母液晶的比例依次变更为10重量%:90重量%、5重量%:95重量%、1重量%:99重量%,以在25℃下不析出结晶(或层列相)的比例来测定试样的物性。此外,只要无特别说明,则化合物与母液晶的比例为15重量%:85重量%。当化合物的介电常数各向异性为正时,使用下述母液晶(i)。母液晶(i):当化合物的介电常数各向异性为负时,使用下述母液晶(ii)。母液晶(ii):测定方法特性的测定是利用下述方法来进行。这些方法大多为社团法人电子信息技术产业协会(jeita;japanelectronicsandinformationtechnologyindustriesassociation)审议制定的jeita规格(jeita·ed-2521b)中所记载的方法、或对其加以修饰的方法。在用于测定的tn元件中未安装薄膜晶体管(tft)。(1)相结构在具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板(梅特勒(mettler)公司fp-52型热平台(hotstage))上放置试样。一边以3℃/min的速度对所述试样进行加热,一边利用偏光显微镜来观察相状态及其变化而确定相的种类。(2)转变温度(℃)测定时使用珀金埃尔默(perkinelmer)公司制造的扫描热量计钻石(diamond)dsc系统或ssi纳米技术(ssinanotechnology)公司制造的高灵敏度示差扫描热量计x-dsc7000。试样以3℃/min的速度进行升降温。通过外推来求出伴随着试样的相变化的吸热峰或发热峰的起始点,确定转变温度。化合物的熔点、聚合引发温度也使用所述装置进行测定。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“清亮点”。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c1、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相或层列f相加以区别的情况下,分别表示为sa、sb、sc或sf。液体(各向同性)表示为i。转变温度例如表述为“c50.0n100.0i”。其表示,自结晶至向列相的转变温度为50.0℃,自向列相至液体的转变温度为100.0℃。(3)向列相的上限温度(tni或ni;℃)在具备偏光显微镜的熔点测定装置的加热板上放置试样,以1℃/min的速度进行加热。对试样的一部分由向列相变化为各向同性液体时的温度进行测定。有时将向列相的上限温度简称为“上限温度”。当试样为化合物(1)与母液晶的混合物时,以记号tni表示。当试样为化合物(1)与像化合物(2)~化合物(15)这样的化合物的混合物时,以记号ni表示。(4)向列相的下限温度(tc;℃)将具有向列相的试样在0℃、-10℃、-20℃、-30℃、及-40℃的冷藏库中保管10天后,观察液晶相。例如,当试样在-20℃下保持向列相、且在-30℃下变化为结晶或层列相时,记载为tc≦-20℃。有时将向列相的下限温度简称为“下限温度”。(5)化合物的相容性将具有类似结构的几种化合物混合而制备具有向列相的母液晶。在所述母液晶中添加进行测定的化合物。进行混合的比例的一例为15重量%的化合物与85重量%的母液晶。将所述组合物在像-20℃、-30℃这样的低温度下保管30天。观察所述组合物的一部分是否变化为结晶(或层列相)。视需要而变更进行混合的比例与保管温度。根据以所述方式测定出的结果,求出结晶(或层列相)析出的条件及结晶(或层列相)不析出的条件。这些条件即为相容性的标准。(6)粘度(块体粘度;η;在20℃下测定;mpa·s)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粘度。(7)光学各向异性(折射率各向异性;在25℃下测定;δn)使用波长589nm的光,利用在目镜上安装有偏光板的阿贝折射计来进行测定。对主棱镜的表面朝一个方向进行摩擦后,将试样滴加到主棱镜上。折射率(n∥)是在偏光的方向与摩擦的方向平行时测定。折射率(n⊥)是在偏光的方向与摩擦的方向垂直时测定。光学各向异性(δn)的值是根据δn=n∥-n⊥的式子来计算。(8)比电阻(ρ;在25℃下测定;ωcm)将试样1.0ml注入至具备电极的容器中。对所述容器施加直流电压(10v),测定10秒后的直流电流。根据下式来算出比电阻。(比电阻)={(电压)×(容器的电容)}/{(直流电流)×(真空的介电常数)}。(9)电压保持率(vhr-1;在25℃下测定;%)测定时所用的tn元件具有聚酰亚胺取向膜,而且两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm。所述元件在放入试样后利用通过紫外线而硬化的粘合剂进行密封。对所述元件施加脉冲电压(5v、60微秒)而进行充电。利用高速电压计以16.7毫秒的期间来测定衰减的电压,求出单位周期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。电压保持率由面积a相对于面积b的百分率表示。(10)电压保持率(vhr-2;在80℃下测定;%)除了在80℃下进行测定来代替在25℃下进行测定以外,以与所述相同的程序测定电压保持率。将所得的结果以记号vhr-2表示。对于介电常数各向异性为正的试样与介电常数各向异性为负的试样而言,有时物性的测定法不同。介电常数各向异性为正时的测定法记载于项(11a)~项(15a)中。介电常数各向异性为负的情况记载于项(11b)~项(15b)中。(11a)粘度(旋转粘度;γ1;在25℃下测定;mpa·s)正的介电常数各向异性:测定是依照m.今井(m.imai)等人的《分子晶体与液晶(molecularcrystalsandliquidcrystals)》(vol.259,37(1995))中记载的方法。在扭转角为0度,而且两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5μm的tn元件中放入试样。对所述元件在16v至19.5v的范围内以0.5v为单位阶段性地施加电压。0.2秒未施加后,以仅一个矩形波(矩形脉冲;0.2秒)及未施加(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。根据这些测定值及m.今井等人的论文40页的计算式(8)而获得旋转粘度的值。所述计算中所需的介电常数各向异性的值是使用测定所述旋转粘度的元件,通过以下所记载的方法来求出。(11b)粘度(旋转粘度;γ1;在25℃下测定;mpa·s)负的介电常数各向异性:测定是依照m.今井等人的《分子晶体与液晶》(vol.259,37(1995))中记载的方法。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的va元件中放入试样。对所述元件在30伏特~50伏特的范围内以1伏特为单位阶段性地施加电压。0.2秒未施加后,以仅一个矩形波(矩形脉冲;0.2秒)及未施加(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。根据这些测定值及m.今井等人的论文40页的计算式(8)而获得旋转粘度的值。所述计算所必需的介电常数各向异性是使用下述介电常数各向异性的项中测定的值。(12a)介电常数各向异性(δε;在25℃下测定)正的介电常数各向异性:在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm,而且扭转角为80度的tn元件中放入试样。对所述元件施加正弦波(10v、1khz),2秒后测定液晶分子的长轴方向上的介电常数(ε∥)。对所述元件施加正弦波(0.5v,1khz),2秒后测定液晶分子的短轴方向的介电常数(ε⊥)。介电常数各向异性的值是根据δε=ε∥-ε⊥的式子来计算。(12b)介电常数各向异性(δε;在25℃下测定)负的介电常数各向异性:介电常数各向异性的值是根据δε=ε∥-ε⊥的式子来计算。介电常数(ε∥及ε⊥)以如下方式进行测定。1)介电常数(ε∥)的测定:在经充分清洗的玻璃基板上涂布十八烷基三乙氧基硅烷(0.16ml)的乙醇(20ml)溶液。利用旋转器使玻璃基板旋转后,在150℃下加热1小时。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm的va元件中放入试样,利用通过紫外线而硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件施加正弦波(0.5v、1khz),2秒后测定液晶分子的长轴方向上的介电常数(ε∥)。2)介电常数(ε⊥)的测定:在经充分清洗的玻璃基板上涂布聚酰亚胺溶液。对所述玻璃基板进行煅烧后,对所得的取向膜进行摩擦处理。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为9μm、扭转角为80度的tn元件中放入试样。对所述元件施加正弦波(0.5v、1khz),2秒后测定液晶分子的短轴方向上的介电常数(ε⊥)。(13a)弹性常数(k;在25℃下测定;pn)正的介电常数各向异性:测定时使用横河·惠普(yokogawa·hewlett-packard)股份有限公司制造的hp4284a型lcr计。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的水平取向元件中放入试样。对所述元件施加0伏特至20伏特电荷,测定静电电容及施加电压。使用《液晶器件手册(liquidcrystaldevicehandbook)》(日刊工业新闻社)第75页记载的式(2.98)、式(2.101),将所测定的静电电容(c)与施加电压(v)的值进行拟合(fitting),由式(2.99)获得k11及k33的值。其次,在第171页记载的式(3.18)中,使用刚才求出的k11及k33的值而算出k22。弹性常数k是由以上述方式求出的k11、k22及k33的平均值来表示。(13)弹性常数(k11及k33;在25℃下测定;pn)负的介电常数各向异性:测定时使用东阳技术(toyotechnica)股份有限公司制造的ec-1型弹性常数测定器。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为20μm的垂直取向元件中放入试样。对所述元件施加20伏特至0伏特电荷,测定静电电容及施加电压。使用《液晶器件手册》(日刊工业新闻社)75页中的式(2.98)、式(2.101)对静电电容(c)及施加电压(v)的值进行拟合,由式(2.100)而获得弹性常数的值。(14a)阈值电压(vth;在25℃下测定;v)正的介电常数各向异性:测定时使用大塚电子股份有限公司制造的液晶显示器(liquidcrystaldisplay,lcd)5100型亮度计。光源为卤素灯。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为0.45/δn(μm)、扭曲角为80度的常白模式(normallywhitemode)的tn元件中放入试样。施加至所述元件的电压(32hz,矩形波)是以0.02v为单位,从0v阶段性地增加至10v为止。此时,从垂直方向对元件照射光,并测定透过元件的光量。制作所述光量达到最大时透过率为100%、所述光量最小时透过率为0%的电压-透过率曲线。阈值电压是以透过率达到90%时的电压表示。(14b)阈值电压(vth;在25℃下测定;v)负的介电常数各向异性:测定时使用大塚电子股份有限公司制造的lcd5100型亮度计。光源为卤素灯。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为4μm,且摩擦方向为反向平行的常黑模式(normallyblackmode)的va元件中放入试样,利用通过紫外线而硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件施加的电压(60hz、矩形波)是自0v起以0.02v为单位阶段性地增加至20v为止。此时,对元件自垂直方向照射光,测定透射元件的光量。制作所述光量达到最大时透过率为100%、所述光量达到最小时透过率为0%的电压-透过率曲线。阈值电压是以透过率成为10%时的电压来表示。(15a)响应时间(τ;在25℃下测定;ms)正的介电常数各向异性:测定时使用大塚电子股份有限公司制造的lcd5100型亮度计。光源为卤素灯。将低通滤波器(low-passfilter)设定为5khz。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为5.0μm,且扭转角为80度的常白模式(normallywhitemode)的tn元件中放入试样。对所述元件施加矩形波(60hz,5v,0.5秒)。此时,自垂直方向对元件照射光,测定透过元件的光量。当所述光量达到最大时视作透过率为100%,当所述光量最小时视作透过率为0%。上升时间(τr:risetime;毫秒)是透过率从90%变化为10%所需要的时间。下降时间(τf:falltime;毫秒)是透过率从10%变化为90%所需要的时间。响应时间由以所述方式求出的上升时间与下降时间的和来表示。(15b)响应时间(τ;在25℃下测定;ms)负的介电常数各向异性:测定时使用大塚电子股份有限公司制造的lcd5100型亮度计。光源为卤素灯。将低通滤波器(low-passfilter)设定为5khz。在两片玻璃基板的间隔(单元间隙)为3.2μm,且摩擦方向为反向平行的常黑模式(normallyblackmode)的pva元件中放入试样。使用通过紫外线而硬化的粘接剂将所述元件密封。对所述元件施加1分钟稍微超出阈值电压程度的电压,其次一边施加5.6v的电压,一边照射8分钟23.5mw/cm2的紫外线。对所述元件施加矩形波(60hz,10v,0.5秒)。此时,自垂直方向对元件照射光,测定透过元件的光量。当所述光量达到最大时视作透过率为100%,当所述光量最小时视作透过率为0%。响应时间是以透过率自90%变化至10%所需的时间(下降时间;falltime;毫秒)来表示。〔液晶性化合物的实施例〕将液晶性化合物的实施例等示于以下。[实施例1]1,9-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬酮的合成[化合物(1-102)]<第1步骤>使25.0g(121.94mmol)的化合物(r-1)、20.5g(146.3mmol)的化合物(r-2)、1.3g的5重量%-钯碳(pd/c)、33.7g(244mmol)的碳酸钾及7.9g(322.4mmol)的四丁基溴化铵(tetrabutylammoniumbromide,tbab)悬浮于甲苯/索米克斯(solmix)/水(75ml/75ml/75ml)的混合溶剂中,加热回流20小时。将反应混合物放置冷却至室温后,利用滤纸对反应悬浮液进行过滤后,以甲苯进行萃取。利用水(150ml)及饱和食盐水(150ml)对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/甲苯=3/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率88.9%获得23.9g(108.4mmol)的化合物(r-3)。<第2步骤>将23.9g(108.4mmol)的化合物(r-3)的二氯甲烷(470ml)溶液冷却至-20℃,滴加162.7ml(162.7mmol)的三溴化硼二氯甲烷溶液(17重量%、约1mol/l)后,升温至室温并搅拌一夜。将反应混合物注入至冰水200ml中,加入碳酸氢钠水溶液100ml,以乙酸乙酯进行萃取。利用水200ml及饱和食盐水200ml对萃取液进行清洗后,利用无水硫酸镁进行干燥。将溶剂在减压下蒸馏去除,通过管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=4/1)对残渣进行分离取出后,通过再结晶(溶剂:庚烷/乙酸乙酯=10/1)进行纯化,以产率71.1%获得15.9g(77.1mmol)的化合物(r-4)。<第3步骤>使19.80g(614.8mmol)的镁悬浮于230ml的四氢呋喃,滴加100.0g(740.7mmol)的化合物(r-5)的四氢呋喃(tetrahydrofuran,thf)溶液(150ml)。进行1小时加热回流后,放置冷却至室温,滴加溶解于20ml的thf中的20.02g(333.3mmol)的甲酸甲酯,在室温下搅拌一夜。将反应混合物注入至300ml的氯化铵水溶液中,以二氯乙烷进行萃取。利用水200ml及饱和食盐水200ml对萃取液进行清洗后,利用无水硫酸镁进行干燥。将溶剂在减压下蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=6/1(体积比))对残渣进行纯化,定量获得46.8g(333.3mmol)的化合物(r-6)。<第4步骤>将溶解于470ml的二氯甲烷中的46.8g(333.3mmol)的化合物(r-6)冷却至0℃,逐次少量加入155.5g(366.7mmol)的戴斯-马丁·过碘烷后,升温至室温并搅拌5小时。将反应混合物注入至碳酸氢钠水溶液300ml中,加入亚硫酸钠,以二氯甲烷进行萃取后将有机层合并,利用水200ml及饱和食盐水200ml进行清洗,并利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=8/1(体积比))对残渣进行纯化,定量获得40.1g(333.3mmol)的化合物(r-7)。<第5步骤>对于溶解于甲苯900ml中的40.1g(333.3mmol)的化合物(r-7)与22.8g(366.7mmol)的乙二醇、对甲苯磺酸一水合物(0.444g、2.33mmol),一边通过迪安斯塔克(dean-stark)装置将水去除一边加热回流8小时。将反应混合物放置冷却至室温后,注入至碳酸氢钠水溶液300ml中,以二氯甲烷进行萃取。利用水200ml及饱和食盐水200ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=20/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率93.3%获得56.7g(310.9mmol)的化合物(r-8)。<第6步骤>将溶解于200ml的thf中的83.7g(1102mmol)的二甲基硫醚硼烷冷却至-10℃,滴加溶解于600ml的thf中的154.6g(2205mmol)的2-甲基-2-丁烯。在0℃下搅拌2小时后,滴加溶解于310ml的thf中的43.1g(236.9mmol)的化合物(r-8)。在0℃下搅拌2小时后,升温至室温,并在相同温度下搅拌一夜,其后分别缓慢滴加6n的氢氧化钠水溶液250.5ml、30重量%过氧化氢507.2ml、乙醇731.4ml。在50℃下搅拌3小时,将反应混合物放置冷却至室温。以二乙醚进行萃取后,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:氯仿/甲醇=100/5(体积比))对残渣进行纯化,以产率93.8%获得51.3g(234.9mmol)的化合物(r-9)。<第7步骤>将7.21g(33.0mmol)的化合物(r-9)、13.6g(66.1mmol)的化合物(r-4)、26.0g(99.1mmol)的三苯基膦的240mlthf溶液冷却至0℃,在其中滴加45.0ml(99.1mmol)的偶氮二羧酸二乙酯(dead;40重量%甲苯溶液、约2.2mol/l),将反应混合物升温至室温后,搅拌一夜。以乙酸乙酯进行萃取后,利用水100ml及饱和食盐水100ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=4/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率61.1%获得12.0g(20.2mmol)的化合物(r-10)。<第8步骤>在溶解于125ml的二氯乙烷中的12.0g(20.2mmol)的化合物(r-10)中逐次少量加入23.0g(201.5mmol)的三氟乙酸,将反应混合物搅拌一夜。将反应溶液注入至水中并以乙酸乙酯进行萃取,利用水100ml及饱和食盐水100ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=3/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率98.6%获得10.9g(19.9mmol)的化合物(1-102)。1h-nmr(cdcl3;δppm):7.47-7.44(4h,m),7.29(2h,t,j=8.8hz),7.13-7.08(4h,m),6.74(2h,dd,j=2.5hz,8.5hz),6.69(2h,dd,j=2.5,12.4),3.98(4h,t,j=5.9hz),2.53(4h,t,j=6.9hz),1.82-1.76(8h,m),1.35(3h,t,j=6.9hz).转变温度设为化合物(1-102)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-102)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-102)的物性值如下。转变温度:cr75.8iso.tni=37.7℃、δε=5.1、δn=0.147.[实施例2]1,9-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-丙基壬烷的合成[化合物(1-104)]<第1步骤>在15.0ml(15.5mmol)的溴化正丙基镁四氢呋喃溶液(1.02mol/l)中加入9.45ml(5.67mmol)的氯化镧双氯化锂络合物(0.6mol/l)后冷却至0℃,在其中滴加溶解于30ml的thf中的2.84g(5.16mmol)的化合物(1-102),在室温下搅拌一夜。将反应混合物注入至1n盐酸20ml中,并利用乙酸乙酯进行萃取。利用水30ml及饱和食盐水30ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=4/1(体积比))对残渣进行纯化,定量获得3.07g(5.16mmol)的化合物(r-11)。<第2步骤>将溶解于二氯甲烷16ml中的2.74g(4.61mmol)的化合物(r-11)的溶液冷却至-60℃,滴加溶解于二氯甲烷11ml中的0.54g(4.61mmol)的三乙基硅烷的溶液,在-60℃下搅拌20分钟。其后滴加1.31g(9.22mol)的三氟化硼醚络合物,升温至室温并搅拌一夜。将反应混合物注入至冰水中,利用乙酸乙酯进行萃取。利用水20ml及饱和食盐水20ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=40/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率72.0%获得1.65g(2.85mmol)的化合物(1-104)。转变温度设为化合物(1-104)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-104)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-1-104)的物性值如下。转变温度:gr-39.4iso.tni=-34.3℃、δε=6.5、δn=0.07.[实施例3]1,9-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5,5-二氟壬烷的合成[化合物(1-103)]第1步骤:将溶解于二氯乙烷30ml中的5.0g(9.08mmol)的化合物(1-102)冷却至0℃~5℃,滴加14.6g(90.8mmol)的二乙基氨基三氟化硫(dast)的二氯乙烷(30ml)溶液。在80℃下加热搅拌26小时后冷却至室温,然后将反应混合物注入至饱和碳酸氢钠水中。利用甲苯进行萃取后,利用水40ml及饱和食盐水40ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=8/1→4/1(体积比))对残渣进行纯化,以产率35.2%获得1.8g(3.20mmol)的化合物(1-103)。1h-nmr(cdcl3;δppm):7.47-7.44(4h,m),7.29(2h,t,j=8.9hz),7.13-7.08(4h,m),6.75(2h,dd,j=2.5hz,8.5hz),6.70(2h,dd,j=2.4hz,12.4),4.00(4h,t,j=6.3hz),1.98-1.81(8h,m),1.73-1.67(4h,m).转变温度设为化合物(1-103)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-103)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-103)的物性值如下。转变温度:cr161.7cr298.0iso.tni=18.4℃、δε=8.5、δn=0.104.[实施例4]1,5-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-3-甲基戊烷的合成[化合物(1-1)]<第1步骤>在氮气环境下,向分散于25ml的thf中的2.96g的氢化铝锂中,在冰浴冷却下滴加溶解于50ml的thf中的5.0g的3-甲基戊二酸酐(r-12),在室温下搅拌2小时。将100ml的甲苯加入至反应溶液中,进而滴加饱和硫酸钠水溶液直至出现胶状沉淀物。通过倾析(decantation)将有机层与胶状物质分离,利用无水硫酸镁对有机层进行干燥。将溶剂蒸馏去除,获得3.75g的3-甲基-1,5-戊二醇[化合物(r-13)]。<第2步骤>在氮气环境下,在200ml的thf中溶解3.75g的化合物(r-13)、13.1g的化合物(r-3)、20.0g的三苯基膦,在冰浴冷却下,向其中缓慢滴加34.6ml的dead甲苯溶液(2.2mol/l),在室温下搅拌一夜。将反应溶液的溶剂在减压下蒸馏去除,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=1/9(体积比))的分离取出操作对所获得的残渣进行纯化,进而,通过自庚烷/索米克斯(solmix)(注册商标)a-11=1/2(容量比)的再结晶进行纯化,获得6.5g的1,5-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-3-甲基戊烷的合成[化合物(1-1)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.44(dd,4h),7.27(t,2h),7.08(dd,1h),6.74(dd,2h),6.69(dd,2h),4.07-4.00(m,4h),2.03-1.99(m,1h),1.95-1.88(m,2h),1.73-1.66(m,2h),1.05(d,3h).转变温度设为化合物(1-1)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-1)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-1)的物性值如下。转变温度:cr166.4cr293.7iso.tni=-0.3℃、δε=9.90、δn=0.117.[实施例5]1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬酮的合成[化合物(1-122)]<第1步骤>在氮气环境下,向溶解于200ml的thf中的20.0g(91.6mmol)的化合物(r-9)、35.2g(184.0mmol)的化合物(r-14)、50.67g(193.2mmol)的三苯基膦中,在冰浴冷却下滴加83.8g的dead40%甲苯溶液(192.5mmol),在室温下搅拌一夜。在反应溶液的减压下将溶剂蒸馏去除,利用硅胶柱色谱法(洗脱液:甲苯)的分离取出操作对所获得的残渣进行纯化,获得27.8g的化合物(r-15)。<第2步骤>在溶解于270ml的二氯乙烷中的26.8g(47.5mmol)的化合物(r-15)中逐次少量加入53.3g(467.3mmol)的三氟乙酸,将反应混合物搅拌一夜。将反应溶液注入至水中并以乙酸乙酯进行萃取,利用水300ml及饱和食盐水300ml对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=2/1(体积比))对残渣进行纯化,获得22.0g(42.3mmol)的化合物(r-16)。<第3步骤>使14.0g(27.0mmol)的化合物(r-16)、16.4g(51.3mmol)的化合物(r-17)、1.55g(1.34mmol)的四-三苯基膦钯、16.8g(121mmol)的碳酸钾及4.35g(13.5mmol)的四丁基溴化铵(tbab)悬浮于甲苯/1-丁醇(90ml/75ml)的混合溶剂中,加热回流5小时。将反应混合物放置冷却至室温后,以甲苯进行萃取。利用水(150ml)及饱和食盐水(150ml)对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=2/1(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,进而,通过再结晶进行纯化,获得5.7g的1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬酮[化合物(1-122)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.23(t,2h),7.00(td,2h),6.78(td,2h),6.74(dd,2h),6.69(dd,2h),4.15(q,4h),3.98(t,4h),2.53(t,4h),1.84-1.76(m,8h),1.48(t,3h).转变温度设为化合物(1-122)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-122)与母液晶ii混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-122)的物性值如下。转变温度:cr122iso.tni=74.3℃、δε=-7.71、δn=0.187.[实施例6]1,9-二(4-(3,5-二氟-4-((3,4,5-三氟苯氧基)二氟甲基)苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬酮的合成[化合物(1-367)]<第3步骤>使7.36g(14.1mmol)的化合物(r-16)、11.0g(31.1mmol)的化合物(r-18)、0.072g(0.10mmol)的二氯双(二叔丁基(4-二甲基氨基苯基)膦)钯(ii)(pd-132)、5.87g(42.4mmol)的碳酸钾悬浮于甲苯/索米克斯(solmix)/水(30ml/5ml/10ml)的混合溶剂中,加热回流5小时。将反应混合物放置冷却至室温后,以甲苯进行萃取。利用水(150ml)及饱和食盐水(150ml)对萃取液进行清洗,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=2/1(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,进而,通过自庚烷/乙酸乙酯=9/1(容量比)的再结晶进行纯化,获得5.92g的1,9-二(4-(3,5-二氟-4-((3,4,5-三氟苯氧基)二氟甲基)苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬酮[化合物(1-367)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.34(t,2h),7.17(d,4h),7.00(td,4h),6.77(dd,2h),6.70(dd,2h),4.00(t,4h),2.53(t,4h),1.85-1.75(m,8h).转变温度设为化合物(1-367)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-367)与母液晶ii混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-367)的物性值如下。转变温度:cr187.7cr297.2iso.tni=57.7℃、δε=9.7、δn=0.157.[实施例7]1,9-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬醇的合成[化合物(1-361)]<第1步骤>在氮气环境下,向分散于10ml的thf中的0.234g(6.17mmol)的氢化铝锂中,在冰浴冷却下滴加溶解于10ml的thf中的2.19g(3.98mmol)的化合物(1-102),在室温下搅拌2小时。将20ml的甲苯加入至反应溶液中,进而滴加饱和硫酸钠水溶液直至出现胶状沉淀物。通过倾析将有机层与胶状物质分离,利用无水硫酸镁对有机层进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=2/1(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,进而,通过自庚烷的再结晶进行纯化,获得1.85g的1,9-二(4-(4-氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬醇[化合物(1-361)]。1h-nmr(cdcl3;δppm):7.47-7.44(m,4h),7.29(2h,t,j=8.8hz),7.10(tt,4h,m),6.74(dd,2h,j=2.5hz,8.5hz),6.69(dd,2h,j=2.5hz,12.4hz),3.99(t,4h,j=6.4hz),3.68(1h,s),1.83(sex,4h),1.67-1.50(8h,m),1.39(1h,d,j=11.5hz).转变温度设为化合物(1-367)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-367)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-367)的物性值如下。转变温度:cr80.5iso.tni=46.7℃、δε=11.7、δn=0.147.[实施例8]1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-乙烯基壬烷的合成[化合物(1-124)]<第1步骤>在氮气环境下,在-30℃下,向悬浮于20ml的thf中的1.98g(5.78mmol)的甲氧基甲基三苯基氯化鏻中加入0.65g(5.78mmol)的叔丁氧基钾,在相同温度下搅拌1小时。在相同温度下,向其中滴加溶解于20ml的thf中的化合物(1-122)3.00g(4.45mmol)后,升温至室温并搅拌20小时。将反应溶液倒至水中,利用甲苯进行萃取后,利用饱和食盐水对有机相进行清洗,并利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,利用硅胶柱色谱法(洗脱液:甲苯)的分离取出操作对所获得的残渣进行纯化,获得3.12g的残渣物。向溶解于甲苯30ml中的3.12g(4.45mmol)的残渣物中加入0.27g(0.87mmol)的tbab、6.10ml的甲酸,在室温下搅拌40小时。将有机相分离,利用水、饱和碳酸氢钠水、水、饱和食盐水进行清洗后,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:甲苯)对残渣进行纯化,获得3.0g(4.34mmol)的化合物(r-17)。<第2步骤>在氮气环境下,在-30℃下,向悬浮于20ml的thf中的1.70g(4.76mmol)的甲基三苯基溴化鏻中加入0.53g(4.76mmol)的叔丁氧基钾,在相同温度下搅拌1小时。在相同温度下,向其中滴加溶解于30ml的thf中的化合物(r-17)2.73g(3.96mmol)后,升温至室温并搅拌15小时。将反应溶液倒至水中,利用甲苯进行萃取后,利用饱和食盐水对有机相进行清洗,并利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=1/2(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,进而,通过自庚烷/甲苯=7/1(容量比)的再结晶进行纯化,获得2.72g的1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-乙烯基壬烷[化合物(1-124)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.23(t,2h),7.00(td,2h),6.76(td,2h),6.75(dd,2h),6.70(dd,2h),5.54(qd,1h),5.01(td,2h),4.15(q,4h),3.97(t,4h),2.03-12.00(m,1h),1.84-1.73(m,4h),1.54-1.29(m,8h),1.48(t,3h).转变温度设为化合物(1-124)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-124)与母液晶ii混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-124)的物性值如下。转变温度:smc5.2iso.tni=23.6℃、δε=-6.30、δn=0.140.[实施例9]1,9-二(4-(3,5-二氟-4-((3,4,5-三氟苯氧基)二氟甲基)苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬醇的合成[化合物(1-363)]<第1步骤>在氮气环境下,向分散于15ml的thf中的0.175g(4.60mmol)的氢化铝锂中,在冰浴冷却下滴加溶解于45ml的thf中的3.00g(3.07mmol)的化合物(1-367),在室温下搅拌2小时。将20ml的甲苯加入至反应溶液中,进而滴加饱和硫酸钠水溶液直至出现胶状沉淀物。通过倾析将有机层与胶状物质分离,利用无水硫酸镁对有机层进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/乙酸乙酯=1/1(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,进而,通过自庚烷的再结晶进行纯化,获得1.80g的1,9-二(4-(3,5-二氟-4-((3,4,5-三氟苯氧基)二氟甲基)苯基)-3-氟苯基氧基)-5-壬醇[化合物(1-363)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.34(t,2h),7.17(d,4h),6.98(td,4h),6.79(dd,2h),6.72(dd,2h),4.01(t,4h),3.69(s,1h),1.92-1.81(m,4h),1.71-1.48(m,8h),1.38(s,1h).转变温度设为化合物(1-363)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-363)与母液晶i混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-367)的物性值如下。转变温度:cr71.2n74.3iso.tni=63.0℃、δε=8.57、δn=0.157.[实施例10]1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-(2-丙烯基)壬烷的合成[化合物(1-366)]<第1步骤>在氮气环境下,在-30℃下,向悬浮于60ml的thf中的6.90g(20.1mmol)的甲氧基甲基三苯基氯化鏻中加入2.26g(20.1mmol)的叔丁氧基钾,在相同温度下搅拌1小时。在相同温度下,向其中滴加溶解于60ml的thf中的化合物(r-17)9.24g(13.4mmol)后,升温至室温并搅拌2小时。将反应溶液倒至水中,利用甲苯进行萃取后,利用饱和食盐水对有机相进行清洗,并利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,利用硅胶柱色谱法(洗脱液:甲苯)的分离取出操作对所获得的残渣进行纯化,获得9.62g的残渣物。向溶解于甲苯65ml中的6.54g(9.12mmol)的残渣物中加入0.88g(2.74mmol)的tbab、19.6ml的甲酸,在室温下搅拌18小时。将有机相分离,利用水、饱和碳酸氢钠水、水、饱和食盐水进行清洗后,利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除,通过硅胶管柱色谱法(洗脱液:甲苯/乙酸乙酯=19/1(体积比))对残渣进行纯化,获得6.41g(9.12mmol)的化合物(r-18)。<第2步骤>在氮气环境下,在-30℃下,向悬浮于60ml的thf中的3.91g(10.9mmol)的甲基三苯基溴化鏻中加入1.22g(10.9mmol)的叔丁氧基钾,在相同温度下搅拌1小时。在相同温度下,向其中滴加溶解于30ml的thf中的化合物(r-18)6.41g(9.12mmol)后,升温至室温并搅拌15小时。将反应溶液倒至水中,利用甲苯进行萃取后,利用饱和食盐水对有机相进行清洗,并利用无水硫酸镁进行干燥。在减压下将溶剂蒸馏去除后,利用硅胶管柱色谱法(洗脱液:庚烷/甲苯=1/2(体积比))的分离取出操作对残渣进行纯化,获得5.64g的1,9-二(4-(4-乙氧基-2,3-二氟苯基)-3-氟苯基氧基)-5-(2-丙烯基)壬烷的合成[化合物(1-366)]。1h-nmr(cdcl3δ[ppm]);7.23(t,2h),7.00(td,2h),6.76(td,2h),6.75(dd,2h),6.70(dd,2h),5.81-5.74(m,1h),5.03-5.00(m,2h),4.15(q,4h),3.98(t,4h),2.07(t,2h),1.79(quin,4h),1.52-1.43(m,5h),1.48(t,6h),1.37-1.33(m,4h).转变温度设为化合物(1-366)自身的测定值,上限温度(tni)、介电常数各向异性值(δε)及光学各向异性值(δn)设为依照所述外推法对将化合物(1-366)与母液晶ii混合而成的试样的测定值进行换算而得出的外推值。化合物(1-366)的物性值如下。相转变温度:cr<-50℃tni=7.6℃、δε=-6.00、δn=0.127.〔双液晶原化合物的例示〕通过与实施例1~实施例10中所记载的合成方法相同的方法,可合成以下所示的化合物(1-1)~化合物(1-370)。再者,还例示出实施例1~实施例10中合成的液晶性化合物。〔液晶组合物的实施例〕将液晶组合物的实施例等示于以下。将作为液晶组合物的成分的各化合物的记号的表述方法示于表1中。表中,1,4-亚环己基的立体构型为反式构型。只要无特别说明,则各化合物的比例(百分率)为基于液晶组合物的总质量的质量百分率(重量%)。再者,各实施例中使用的液晶性化合物的部分中记载的编号与所述成分a~成分e的化合物编号对应。在未记载化合物编号而仅记载为“-”的情况下,是指此化合物为不与这些成分对应的其他化合物。表1表使用记号的化合物的表述法r-(a1)-z1-·····-zn-(an)-r’[使用例1]ni=87.6℃;η=43.8mpa·s;δn=0.184;δε=8.3.[使用例2]ni=90.5℃;η=24.5mpa·s;δn=0.103;δε=4.6.[使用例3]ni=74.8℃;η=38.5mpa·s;δn=0.110;δε=5.5.[使用例4][使用例5][使用例6][使用例7][使用例8][使用例9][使用例10][使用例11][使用例12][使用例13]ni=71.9℃;η=27.4mpa·s;δn=0.102;δε=-3.0.[使用例14][使用例15][使用例16][使用例17][使用例18][使用例19][使用例20]ni=82.6℃;η=39.3mpa·s;δn=0.119;δε=6.0.[使用例21]ni=85.5℃;η=38.7mpa·s;δn=0.093;δε=-3.5.[使用例22]ni=81.0℃;η=18.5mpa·s;δn=0.109;δε=6.5.[使用例23][使用例24]产业上的可利用性本发明的液晶化合物、液晶组合物、液晶内包复合材料可用于液晶显示元件中。[符号的说明]2:芯成分2a:液晶组合物2b:液晶分子4:鞘成分4a:鞘成分形成材料10:液晶内包复合纤维(复合纤维)20:复合纤维集合体30:基板40:粘合剂100:液晶显示元件当前第1页12当前第1页12
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