專利名稱：三氟萘衍生物及含有該化合物的液晶組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及作為液晶組合物的構成部件有用的三氟萘系液晶化合物和含 有該化合物的介電各向異性為負且其絕對值大的液晶組合物以及使用它的液 晶顯示元件。
技術背景液晶顯示元件因為具有低電壓工作、薄型顯示等優(yōu)點，現(xiàn)在被廣泛使用。在以往的液晶顯示元件的顯示方式中，有TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列 型)或以TN為基礎的有源矩陣(TFT:薄膜晶體管)，這些顯示方式是利用介 電各向異性為正的液晶組合物?？墒?，這些顯示方式的缺點之一就是視野角狹窄，隨著近年液晶板的大型化要求的提高，對其進行改善也成為一大課題。作為此項的解決策略，近年，垂直配向方式、IPS(共面轉換模式)等顯示 方式被新實用化起來。垂直配向方式是利用液晶分子的垂直配向來改善視野角 的方式，使用的是介電各向異性為負的液晶組合物。而IPS是利用相對于玻璃 基板水平方向的橫向電場來轉換液晶分子，從而改善^見野角的方法，使用的是 介電各向異性是正或負的液晶組合物。因此，為了改善視野角，在有效的顯示 方式的垂直配向方式和IPS中，需要介電各向異性值為負的液晶化合物和液晶 組合物，這種要求也變得強烈起來。過去，介電各向異性為負的液晶組合物主 要使用的是具有2,3-二氟亞苯基的化合物(專利文獻1 )。可是，使用此化合物 的液晶組合物具有介電各向異性的絕對值不是足夠大的問題(專利文獻2)。作為含有絕對值大的負的介電各向異性的化合物，有三氟萘衍生物，已經(jīng) 公開的公示中含有多數(shù)化合物(專利文獻3)?？墒牵凉羌艿闹圃煳幢?容易，在該引用文獻中公開的全部范圍內(nèi)，公開的化合物不被認同。進而，該 引用文獻并沒有公開關于考慮到用于強介電性液晶組合物，以及在廣泛公開的 化合物的范圍內(nèi)具體使用何種化合物作為介電各向異性負的向列型液晶組合 物，也沒有7>開共同使用哪種化合物和到底有怎樣的使用效果。
另一方面，含有三氟萘系化合物以及該化合物的液晶組合物已被所知，但 是，關于使用在萘環(huán)的6位上含有環(huán)己基甲氧基的化合物的液晶組合物，并沒有公開(參照專利文獻4、 5和6)。而且，因為意識到在苯環(huán)的2位上含有烷氧基，6位上含有環(huán)己基曱氧基 的化合物化學性不穩(wěn)定而不能使用，所以對于萘環(huán)的2位上含有烷氧基，6位 上含有環(huán)己基甲氧基的化合物，考慮到化學性不穩(wěn)定而不能用作液晶材料，因 此，該化合物作為液晶材料的開發(fā)并沒有進行。(非專利文獻l)專利文獻1:特表平2-503441號公報(8頁實施例)專利文獻2:日本特開平10-176167 (IO頁實施例)專利文獻3:德國專利申請7>開第19522195號說明書(12頁制造方法)專利文獻4:日本特開2001-40354號公報專利文獻5:日本特開2004-250668號公報專利文獻6:日本特開2004-204133號公報非專利文獻1:沼田，"液晶材料的動向"，f^77。l/一 (月刊)，1998 年3月，第4巻，第3號(5頁) 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供介電各向異性為負且其絕對值大的液晶組合物和顯示元件，提 供介電各向異性為負且其絕對值大的化合物。本發(fā)明人研究了三氟萘衍生物和使用它的向列型液晶組合物、顯示元件 后，完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供用通式(I )表示的三氟萘衍生物，Ra+。s冊穿式中，Ra表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基， Rb表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧基、碳 原子數(shù)從2到7的直鏈烯基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯氧基，JVr和MP各自 獨立地表示單鍵、-CH2CHr、 -OCHr、 -CH20-、 -OCF2-或-CF20-， G"和Gb各 自獨立地表示反-l，4-環(huán)己撐基或1,4-亞苯基，pl和p2各自獨立地表示0或1 ，但P1和P2合計為0或1。此外，本發(fā)明提供介電各向異性為負的向列型液晶組合物和以該化合物為 構成部件的液晶顯示元件，其中，液晶組合物含有l(wèi)種或2種以上用通式(1) 表示的三氟萘衍生物和1種或2種以上用通式(II)表示的化合物。<formula>formula see original document page 8</formula>式中，Re表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基， Rd表示碳原子數(shù)從1到12的直鏈烷基、碳原子數(shù)從2到12的直鏈烯基、碳 原子數(shù)從1到12的直鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到12的直鏈烯氧基，p3表示0 或l, Mb和Me各自獨立地表示單鍵、-OCO-、 -COO-或-CH2CH2-, G。表示反 -1,4-環(huán)己撐基或1，4-亞苯基。本發(fā)明的液晶組合物具有介電各向異性為負且其絕對值大的特點，使用 它的顯示元件可以用作垂直配向方式、共面轉換(IPS)方式等的液晶顯示元 件。而且，本發(fā)明的三氟萘衍生物介電各向異性為負且其絕對值大，可以用作 垂直配向方式、IPS方式等的液晶組合物的構成材料。
具體實施方式
在通式(I )中，Ra優(yōu)選碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基，更優(yōu)選甲基、乙基、 丙基、丁基或戊基。Rb優(yōu)選碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從1到7 的直鏈烷氧基，更優(yōu)選甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、甲氧基、乙氧基、丙 氧基、丁氧基或戊氧基，特別優(yōu)選曱氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或戊氧基。 優(yōu)選pl和p2表示0。p2表示1時，Ma優(yōu)選單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-或者-OCF2-, 更優(yōu)選-CH2CH2-或-OCH2-。 pl表示l時，MP優(yōu)選單鍵或者-CH2CH2-,更優(yōu)選 單鍵。pl或p2表示1時，存在的Ga或Gb優(yōu)選反-l,4-環(huán)己撐基。用通式(I )表示的化合物特別優(yōu)選用以下的通式(I -l)具體表示的化合物。<formula>formula see original document page 9</formula>式中，Ra表示碳原子數(shù)從1到5的直鏈烷基，Rb表示碳原子數(shù)從1到5的直 鏈烷基或碳原子數(shù)從1到5的直鏈烷氧基。在通式(II )中，Re優(yōu)選碳原子數(shù)從2到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從2到5 的1-歸基或碳原子數(shù)從4到5的3-烯基，作為直鏈烷基更優(yōu)選乙基、丙基、 丁基或戊基，作為l-烯基更優(yōu)選乙烯基或反-l-丙烯基，作為3-烯基更優(yōu)選3-丁烯基或反-3-戊烯基。Rd優(yōu)選碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從2 到5的1-烯基或碳原子數(shù)從4到5的3-烯基，碳原子數(shù)從1到3的直鏈烷氧 基。Mb存在時，Mb和Me的至少一個優(yōu)選單鍵。作為用通式(II)表示的化合物，優(yōu)選用如下的通式(II-l)到通式(II-14)表示的化合物，更優(yōu)選用通式(n-i)、通式(n-2)、通式(n畫3)、通式(n-4)、通式(II-5)或通式(II-6)表示的化合物，特別優(yōu)選用通式(II-1)、通式(II-3)或 通式(II-6)表示的化合物。<formula>formula see original document page 9</formula>式中，W和I^各自獨立地表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從2 到3的1-烯基或碳原子數(shù)從4 ~ 5的3-烯基，W表示碳原子數(shù)從1到5的直鏈 烷基或碳原子數(shù)從3到4的直鏈2-烯基，W表示碳原子數(shù)從1到3的直鏈烷 基或碳原子數(shù)從4到5的3-烯基，115表示碳原子數(shù)從1到3的直鏈烷基或碳 原子數(shù)從3到4的直鏈2-烯基。
在本發(fā)明的液晶組合物中，用通式(I )表示的化合物在組合物中的含有量優(yōu)選1質量％ (以下，組合物中的°/。表示質量％)以上，50°/。以下，更優(yōu)選的 含量是2%到40%,進一步優(yōu)選的含量是4到30%。用通式(H)表示的化合物 的含有量優(yōu)選10%到70%，更優(yōu)選的含量是20°/。到50%。在本發(fā)明的液晶組合物中，可以含有1種或2種以上的用通式(III)表示的 2，3-二氟-1,4-亞苯衍生物。式中，Re表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基，Rf表示碳原子數(shù)從1到7的直 鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧基， P4表示0或l， Md和Me各自獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、 -OCHr、 -CH20-、 -OCF2-、 -CF20-、 -OCO-或-COO-, Gd表示反-l，4-環(huán)己撐基或由1到2個氟元 素取代的1，4-亞苯基。在通式(m)中，Re優(yōu)選碳原子數(shù)從2到7的直鏈烷基。Rf優(yōu)選碳原子數(shù)從 1到5的直鏈烷基或碳原子數(shù)從1到5的直鏈烷氧基，特別優(yōu)選碳原子數(shù)從1 到4的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到4的直鏈烷氧基。在Md和Me中，優(yōu)選一 個是單鍵，另一個是單鍵、-CH2CHr、《00-或€ 20。通式(m)中含有多種化合物，但優(yōu)選用如下的通式(ni-i)到通式(ni-7)表示 的化合物。[化5]
<formula>formula see original document page 11</formula>上式中，116表示碳原子數(shù)從2到7的直鏈垸基，W表示碳原子數(shù)從1到5 的直鏈烷基或碳原子數(shù)從1到4的直鏈烷氧基。而且,在本發(fā)明的液晶組合物中，可以含有1種或2種以上的用從通式(IV) 到通式(Vffl)表示的化合物。<formula>formula see original document page 11</formula>式中，Rg、 R、 W和IT各自獨立表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基，Rh、RJ和R"各自獨立表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直 鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧基，W表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈 烷基，R。表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧 基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基、碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧基，rp表 示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基，X4口 Xb各 自獨立地表示氫原子或氟原子，p5、 p6、 p7和p8各自獨立地表示0或1, p9 和plO各自獨立地表示0、 1或2, p9和pl0合計為1或2, Mf、 Mg、 Mh、 Mj、 Mj、 Mk、 M1、 1Vr和Mn各自獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、 -OCH2-、 -CH20-、 -OCF2-、 -CF20-、 -0(30-或-(:00曙，]\4。表示單鍵或-0120^2-, Ge、 Gf、 Gg、 Gh、 &和GJ各自獨立地表示反-l，4-環(huán)己撐基或由1到2個氟元素取代的1,4-亞苯 基，Gj、 G1、 Nf和M。多個存在時，它們可以相同也可以不同。在通式(IV)到通式(VIII)中，Rg、 Ri、 Rk、 r和RP優(yōu)選碳原子數(shù)從2到7 的直鏈烷基。Rh、 RJ、 Rn和R。優(yōu)選碳原子數(shù)從1到5的直鏈烷基、直鏈烷氧 基。R"優(yōu)選碳原子數(shù)從1到3的直鏈烷基。Mf和Mg、 Mh和ML MJ和Mk、 M'和]Vr各自獨立地表示單鍵、-CH2CHr、 -OCHr、 -CH20-、 -OCF2-、 -CF20-或-COO-，但優(yōu)選一個是單鍵，另一個是單鍵、-CH2CH2-或-COO-。 M"優(yōu)選單 鍵、-CH2CH2-、 -CH20-或-CF20隱。因此，在得到的本申請發(fā)明的液晶組合物中，此向列相的上限溫度(Tn-!)為70。C以上，更優(yōu)選75。C以上，向列相的下限溫度(T>N)為-20。C以下。 在本發(fā)明中，對于用在通式(I-1)表示的化合物，可以例舉出如下制造例。本發(fā)明的要點和適用范圍并不限制于如下制造例。 制法1將用通式(IX)表示的羧酸，在S菱催化劑存在的條件下，與醇作用，得到用 通式(X)表示的酯后，通過氬化鋰鋁、氫化雙(2-曱氧乙氧基)鈉鋁等還原劑 作用進行還原，得到用通式(XI)表示的醇。<formula>formula see original document page 12</formula>式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思
式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思。Rq表示曱基、乙基、丙基、丁基、戊基等烷基。式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思。然后，在嘧啶、三乙胺、4-(N，N-二曱胺)嘧啶、二氮雜雙環(huán)辛烷等石威基存 在的條件下，與苯磺酰氯、p-甲苯磺酰氯、甲磺酰氯或者三氟曱磺酰等作用， 或者在硫酸的酸性條件下，與溴化氬、碘化氫作用，或者與亞硫酰氯、亞硫酰 溴作用，或者與三氯化磷、五氯化磷、三溴化磷作用，或者在三苯基膦存在的 條件下，與四氯化碳、四溴化碳作用等，得到用通式(XII)表示的化合物。式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思、X是表示氯、溴、碘、 苯磺酰基、p-曱苯磺酰、甲磺?；蛉鷷趸酋；让撾x基。通過將得到的通式(xn)和用通式(xm)表示的萘酚，在金屬鈉、金屬鉀、 金屬銫或者它們的碳酸鹽、氫氧化物、氫化物的存在的條件下，進行.反應，可 以得到用通式(I )表示的化合物。式中，Rb表示和通式(I)中相同的意思。制法2向酉同(XIV)中加入由氯化曱氧基曱基三苯基磷制作的內(nèi)鐵鹽作用后，通過 加水分解，得到用通式(xv)表示的醛。將它通過硼氫化鈉、氫化鋰鋁、氫化IT —G欲一膨OH卿
雙(2-曱氧乙氧基)鈉鋁等還原劑作用進行還原，可以得到用通式(XI)表示的醇化合物。將其代替制法1中的通式(XI)使用，進行同樣的反應，也可以得到用通式(I)表示的化合物。<formula>formula see original document page 14</formula>
式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思(MP'Pi式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思'OH OT式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思。 制法3將通式(xi)表示的醇和通式(xm)表示的萘酚，通過在二羧酸酯、三苯基磷存在的條件下進行反應，也可以得到用通式(I )表示的化合物。<formula>formula see original document page 14</formula>
式中，Ra、 Mp、 Ga和pl表示和通式(I)中相同的意思,<formula>formula see original document page 14</formula>
式中，Rb表示和通式(I)中相同的意思。制法4在通式(I )中，p2表示1的化合物可以通過使用在前述的制法1到3所使用的通式(XIII)中，將-Ma-Gb-Rb作為Rb來表示的化合物來制造。式中，Rb、
Nf和Gb表示和通式(I )中相同的意思。 實施例下面，通過例舉實施例來對本發(fā)明進行更加詳細的敘述，但本發(fā)明并不制限定于如下實施例。化合物的結構通過核》茲共振頻譜(NMR)、質譜(MS)等來確認。而且，在如下的實施例和比較例中的組合物中，"％"表示"質量％"的 意思。在記載的化合物中使用如下的簡寫符號。Me:曱基 Et:乙基 Pr:丙基 Bu: 丁基 Pen:戊基SBMEA:氬化雙(2-曱氧乙氧基)鈉鋁 Ms:曱磺?；?Py:嗜咬 實施例17-乙氧基-1，2，8-三氟-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基曱 氧基)萘(I-A)的合成)—I SBMEA纖_- ■教(1-1)反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己胺羧酸乙酯的合成向含50.0§反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己胺羧酸的150mL乙 醇懸濁液中，加入5.0mL濃」琉酸后，進行6小時的加熱回流。冷卻至室溫， 加水使其停止反應。用醋酸乙酯萃取有機層，將收集的有機層依次用飽和碳酸 氬鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，然后用無水碌u酸鈉干燥。蒸餾溶劑，得到55.1g
的微黃色固體。(1-2)反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基曱醇的合成向含55.^反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己胺羧酸乙酯的100mL 甲苯溶液中，滴加60.0g 70%的氬化雙(2-曱氧乙氧基)鈉鋁曱苯溶液后，待 發(fā)熱結束，持續(xù)攪拌冷卻至室溫。向反應液中加冰水使其停止反應后，加入甲 苯，然后加入濃鹽酸直到析出的固體溶解。分離有機層，用曱苯從水層中萃取， 將收集的有機層依次用水、飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，然后用無 水硫酸鎂干燥。蒸餾溶劑，得到47.3g的微黃色固體。(1-3)曱基磺酸(反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)曱酯的合成 在水冷卻的條件下，向含47.3g反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán) 己基曱醇的200mL二氯曱烷溶液中，滴加15.0mL的曱磺酰氯后，繼續(xù)保持此 溫度，在此溫度下滴加17.0mL嘧啶。冷卻至室溫后，加入2.6g的4- (N，N-二曱氨基)嘧啶，在室溫下持續(xù)攪拌16小時。向反應液中加3M鹽酸使其停 止反應后，分離有機層，用二氯甲烷從水層中萃取。將收集的有機層依次用 3M鹽酸、水、飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，然后用無水硫酸鎂干 燥。蒸餾溶劑，得到微黃色固體。得到的固體用柱(氧化鋁，曱苯)進行精制， 通過再結晶(曱苯/己烷)，得到51.5g的無色鱗片狀結晶。(1-4) 7-乙氧基-1,2,8-三氟-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基 曱氧基)萘(I-A)的合成向含10.2g 6-乙氧基-3,4,5-三氟-2萘酚的100mL N，N-二曱基曱酰胺溶液 中，加入4.5g碳酸鈉后，滴加50mL含有15.0g甲基磺酸(反-4- (2陽(反-4陽 丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基)曱酯的四氫呋喃溶液。加熱回流10個小時后， 冷卻至室溫，滴加水使反應停止。用曱苯萃取有機層，將收集的有機層依次用 3M鹽酸、水、飽和碳酸氫鈉水溶液、飽和食鹽水洗滌，然后用無水硫酸鎂干 燥。蒸餾溶劑，得到黃色固體。用柱(硅膠，曱苯)進行精制，通過將得到的 固體再結晶(己烷/醋酸乙酯)，得到6.9g的白色結晶。 純度99.9% ( GC )相轉移溫度(。C ) Cry 105 N 190 Iso^畫NMR(400 MHz, CDC13) 5/ppm 0.78-1.36(m, 18H), 0'87(t, J=6.8 Hz, 3H),
1.14(t， J=6.4 Hz, 3H), 1.64隱2.02(m,10 H)， 3,88(d, J=6.0 Hz, 2H)， 4.23(q， J=7.2 Hz， 2H), 6.90(d, J=7.2 Hz， 1H), 7.21(t， J=8.4 Hz, 1H), 7.38(d, J=9.2 Hz， 1H)實施例21,2，8-三氟-7-丙氧基-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基曱氧基) 萘(I-B)的合成通過使用3，4,5-三氟-6-丙氧基-2萘酚代替實施例1中的6-乙氧基-3，4,5-三 氟-2萘酚，來得到1，2,8-三氟-7-丙氧基-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙 基)環(huán)己基曱氧基)萘。 相轉移溫度(。C ) Cr 117.5 N 183 I'H-NMR(400 MHz， CDC13) 5/ppm 0.78-1.40(m, 20H), 0.87(t, J=5.6 Hz, 3H), 1.07(t， J-7.6 Hz， 3H), 1.65-2.06(m，10 H)， 3.88(d, J=6.0 Hz, 2H), 4.11(t, J-6.8 Hz, 2H), 6.90(d, J=6.8 Hz， 1H)， 7.21(t， J=8.4 Hz， 1H)， 7.39(d, J=8.8 Hz, 1H)7-丁氧基-1，2，8-三氟-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基甲氧基) 萘(I-C)的合成通過使用6-丁氧基-3,4，5-三氟-2萘酚代替實施例1中的6-乙氧基-3,4,5-三 氟-2萘酚，來得到7-丁氧基-1,2，8-三氟-3-(4-反-4-(2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙 基)環(huán)己基曱氧基)萘。 相轉移溫度(。C ) Cry 121 N 178 Iso丄H畫NMR(400 MHz， CDC13) 5 /ppm 0.79-1.36(m， 22H), 0.87(t, J=7.2Hz, 3H), 0.99(t, J=7.6 Hz, 3H)， 1.66隱1.98(m,10 H), 3.88(d, J=6.4 Hz， 2H), 4.15(t, J=6.0 Hz,實施例3 2H), 6.89(d, J=7.2 Hz, 1H), 7.21(t， J=8.8 Hz, 1H), 7.37(d, J=8.8 Hz, 1H)實施例41，2，8-三氟-7-丙基-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基)環(huán)己基曱氧基)萘(I-D)的合成[化21]通過使用6-丙基-3，4，5-三氟-2萘酚代替實施例1中的6-乙氧基-3，4,5-三氟 -2萘酚，來得到1,2，8-三氟-7-丙基-3- (4-反-4- (2-(反-4-丙基環(huán)己基)乙基) 環(huán)己基甲氧基)萘。相轉移溫度(。C ) Cry 80 SA99N 156Iso!H誦NMR(400 MHz， CDC13) 5/ppm 0.79-1.40(m， 18H), 0.88(t， J=7.2Hz， 3H), l.OO(t, J=7.6 Hz, 3H), 1.66國2.00(m,12 H)， 2.73(dt， Jl=7.2 Hz, J2=2.0 Hz, 2H), 3.90(d， J=6.4 Hz， 2H)， 6.94(d， J=7.2 Hz, 1H)， 7.22(dd, Jl=8,4 Hz， J2=7.2 Hz, 1H), 7.38(dd, Jl=8.4 Hz, J2=2.0 Hz, 1H)實施例5液晶組合物的制作(1)制作含有如下組成的主體液晶組合物(H)(以下，有時稱作母體液晶(H))。 此處，(H)的物性值如下。向列相上限溫度(TVm): 103.2°C介電各向異性(As): 0.03折射率各向異性(An): 0.099 <formula>formula see original document page 19</formula>制作含有90。/。的此母體液晶(H)和10°/。的由實施例1得到的式(I -A)的 液晶組合物(M-A)。此組合物的的物性值如下。 向列相上限溫度(Tm.)111.5°C 介電各向異性(As): -0.74 折射率各向異性(An): 0.103 含有本發(fā)明化合物(I-A)的液晶組合物(M-l)，與母體液晶(H)相比， 介電各向異性(As)大幅度減少而成為負值。由此，可以看出本發(fā)明化合物(I -A)的介電各向異性為負，且其絕對值極大。而且，在80。C測定液晶組合物(M-A)的電壓保持率時，相對于主體液 晶組合物(H)的電壓保持率，顯示出98%以上高的值。由此，可以看出本發(fā)明 化合物(I-A)從穩(wěn)定性上考慮，也十分有可能用作液晶顯示材料。 實施例6液晶組合物的制作(2)制作含有90%的在實施例5中制作的母體液晶(H)和10%的由實施例2得 到的式(I-B)的液晶組合物(M-B)。此組合物的物性值如下。 向列相上限溫度(Tn.!): 111.5°C 介電各向異性(As): -0.75 折射率各向異性(An): 0.103 含有本發(fā)明化合物(I-B)的液晶組合物(M-B),與母體液晶(H)相比， 介電各向異性(As)大幅度減少而成為負值。由此，可以看出本發(fā)明化合物(I -B)的介電各向異性為負，且其絕對值極大。而且，在8(TC測定液晶組合物(M-B)的電壓保持率時，相對于主體液 晶組合物(H)的電壓保持率，顯示出98%以上高的值。由此，可以看出本發(fā)明 化合物(I-B)從穩(wěn)定性上考慮，也十分有可能用作液晶顯示材料。 實施例7液晶組合物的制作(3)制作含有90%的在實施例5中制作的母體液晶(H)和10%的由實施例3得 到的式(I-C)的液晶組合物(M-C)。此組合物的物性值如下。 向列相上限溫度(T!sm): lll.(TC 介電各向異性(As): -0.73 折射率各向異性(An): 0.103 含有本發(fā)明化合物(I-C)的液晶組合物(M-C),與母體液晶(H)相比， 介電各向異性(As)大幅度減少而成為負值。由此，可以看出本發(fā)明化合物(I -C)的介電各向異性為負，且其絕對值極大。而且，在80。C測定液晶組合物(M-C)的電壓保持率時，相對于主體液 晶組合物(H)的電壓保持率，顯示出98%以上高的值。由此，可以看出本發(fā)明 化合物(I-B)從穩(wěn)定性上考慮，也十分有可能用作液晶顯示材料。 比較例1液晶組合物的制作(4)制作含有90%的在實施例5中制作的母體液晶(H)和10%的專利文獻1中 記載的化合物(R-l)的液晶組合物(M-D)。此組合物的物性值如下。向列相上限溫度(Tn》109.6°C介電各向異性(As): -0.42折射率各向異性(An): 0.099 含有專利文獻1中記載的化合物(R-l)的液晶組合物(M-D)，與實施例 5中記載的液晶組合物(M-A)、實施例6中記載的液晶組合物(M-B)、實施 例7中記載的液晶組合物(M-C)相比，可以看出介電各向異性的絕對值小， 而且向列相上限溫度(T^)也變低了 。 比灃交例2 液晶組合物的制作(5)制作含有90%的在實施例5中制作的母體液晶(H)和10°/。的專利文獻4中 記載的化合物(R-2)的液晶組合物(M-E)。此組合物的物性值如下。向列相上限溫度(T^): 113.1°C介電各向異性(As): -0.53屈折率各向異性(An): 0.104 含有專利文獻l中記載的化合物(R-2)的液晶組合物(M-E),與實施例 4中記栽的液晶組合物(M-A)、實施例6中記載的液晶組合物(M-B)、實施 例7中記載的液晶組合物(M-C)相比，可以看出介電各向異性的絕對值小。 實施例8液晶組合物的制作(6)制作含有如下組成的液晶組合物(M-F)<formula>formula see original document page 21</formula>此(M-F)的物性值如下。 向列相上限溫度(Tn.!): 83,1°C 介電各向異性(As): -3.6 折射率各向異性(An): 0.096
采用此處制作的組合物，在8(TC測定電壓保持率時，顯示出98%以上高 的值，可以制成顯示出優(yōu)越顯示特性的液晶顯示裝置。 實施例9液晶組合物的制作(7)制作含有如下組成的液晶組合物(M-G)F F此(M-G)的物性值如下。 向列相上限溫度(Tn》U4.5。C 介電各向異性(As): -2.81 折射率各向異性(An): 0.092 采用此處制作的組合物，在80。C測定電壓保持率時，顯示出98%以上高 的值，可以制成顯示出優(yōu)越顯示特性的液晶顯示裝置。 工業(yè)上的應用性本發(fā)明的液晶組合物、顯示元件和化合物可以用作垂直配向方式、IPS等 的液晶顯示元件的構成部件。
權利要求
1.一種三氟萘衍生物，其為由通式(I)表示的三氟萘衍生物，其中，Ra表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基，Rb表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧基、碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯氧基，Ma和Mp各自獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、-OCH2-、-CH2O-、-OCF2-或-CF2O-，Ga和Gb各自獨立地表示反-1，4-環(huán)己撐基或1，4-亞苯基，P1和P2各自獨立地表示0或1，但p1和p2合計為0或1。
2. 根據(jù)權利要求1所述的三氟萘衍生物，在通式(I )中，PI和P2表示0。
3. 根據(jù)權利要求1所述的三氟萘衍生物，在通式(I )中，Ra表示碳原子數(shù) 從1到5的直鏈烷基，Rb表示碳原子數(shù)從1到5的直鏈烷基或碳原子數(shù)從1 到5的直鏈烷氧基。
4. 一種液晶組合物，其為介電各向異性為負的向列液晶組合物，含有1 種或2種以上用通式(I)表示的化合物，含有1種或2種以上用通式(II)表示 的化合物，<formula>formula see original document page 2</formula>式中，Ra表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯 基，Rb表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧基、 碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯氧基，]Vr和Mp 各自獨立地表示單鍵、-CH2CHr、 -OCH2-、 -CH20-、 -OCF2-或-CF20-, Ga和 Gb各自獨立地表示反-l,4-環(huán)己撐基或1，4-亞苯基，PI和P2各自獨立的表示0 或1 ， {旦pl和p2合計為0或1; <formula>formula see original document page 3</formula>式中，Re表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯 基，Rd表示碳原子數(shù)從1到12的直鏈烷基、碳原子數(shù)從2到12的直鏈烯基、 碳原子數(shù)從1到12的直鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到12的直鏈烯氧基，P3表 示0或1, Mb和M。各自獨立地表示單鍵、-OCO-、 -COO-或-CH2CH2-, Gc 表示反-l,4-環(huán)己撐基或1,4-亞苯基。
5.根據(jù)權利要求4所記載的液晶組合物，其含有l(wèi)種或2種以上用通式(ffl) 表示的化合物，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，Re表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基，Rf表示碳原子數(shù)從1到7 的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧 基，p4表示0或1 ， Md和Me各自獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、 -OCH2-、 -CH20-、 -OCF2-、 -CF20-、 -OCO-或-COO-, Gd表示反-1,4國環(huán)己撐基或由1到2個氟元 素取代的1，4-亞苯基。
6.根據(jù)權利要求4所記載的液晶組合物，其含有1種或2種以上從用通式 (IV)、通式(V)、通式(VI)、通式(VII)和通式(VIH)表示的化合物中選擇的化合物。 <formula>formula see original document page 4</formula>(IV)<formula>formula see original document page 4</formula>(V)<formula>formula see original document page 4</formula>(V邁)式中，Rg、 RJ、 Rk和IT各自獨立表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基，Rh、 RJ和Rn各自獨立表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直 鏈烷氧基或碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧基，R'表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈 烷基，R。表示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基、碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷氧 基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基、碳原子數(shù)從3到7的直鏈烯氧基，RP表 示碳原子數(shù)從1到7的直鏈烷基或碳原子數(shù)從2到7的直鏈烯基，乂3和Xb各 自獨立地表示氫原子或氟原子，p5、 p6、 p7和p8各自獨立地表示0或1， p9 和p10各自獨立地表示0、 1或2, p9和p10合計為1或2, Mf、 Mg、 Mh、 M、 Mj、 Mk、 M1、 Mm和Mn各自獨立地表示單鍵、-CH2CH2-、 -OCHr、 -CH20-、 -OCF2-、 -CF20-、 -OCO-或-COO-,M°表示單鍵或-CH2CH2-， Ge、 Gf、 Gg、 Gh、 d和d各自獨立地表示反-l,4-環(huán)己撐基或由1到2個氟元素取代的1，4-亞苯 基，G、 GJ、 Nf和M。多個存在時，它們可以相同也可以不同。
7.根據(jù)權利要求5所記載的液晶組合物，其含有1種或2種以上從用通式(IV)、通式(V)、通式(VI)、通式(vn)和通式(viii)表示的化合物中選擇的化合物。
8. 根據(jù)權利要求7所記載的液晶組合物，其含有2種以上用通式(III)表示 的化合物，含有2種以上從用通式(IV)、通式(V)、通式(VI)、通式(VII)和通式(vni)表示的化合物中選擇的化合物。
9. 根據(jù)權利要求8所記載的液晶組合物，其特征在于，向列相上限溫度在 70。C以上，用通式(I )表示的化合物的含量在1到50質量％的范圍內(nèi)。
10. 液晶顯示元件，其使用權利要求4到9中任一項記載的液晶組合物。
11. 根據(jù)權利要求IO所記載的液晶顯示元件，其由有源矩陣驅動。
12. 根據(jù)權利要求11所記載的液晶顯示元件，其由垂直配向模式顯示。
全文摘要
本發(fā)明提供介電各向異性為負且其絕對值大的液晶組合物和顯示元件，而且提供介電各向異性為負且其絕對值大的化合物。提供用通式(I)表示的三氟萘衍生物和含有其的液晶組合物以及使用其的顯示元件。本發(fā)明的液晶組合物具有介電各向異性的絕對值大的特點，以該液晶組合物作為構成部件的液晶顯示元件可以用作垂直配向方式、IPS等液晶顯示元件。
文檔編號G02F1/13GK101119954SQ20068000473
公開日2008年2月6日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權日2005年2月21日
發(fā)明者長島豐 申請人:大日本油墨化學工業(yè)株式會社