TWI550071B

TWI550071B - 原酸酯化合物、液晶組成物及液晶顯示元件

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Publication number: TWI550071B
Application number: TW101106868A
Authority: TW
Inventors: 益川解文
Original assignee: 捷恩智股份有限公司; 捷恩智石油化學股份有限公司
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2016-09-21
Also published as: US9605207B2; JPWO2012132796A1; JP5858040B2; US20140021407A1; WO2012132796A1; KR101868658B1; CN103443104A; EP2690103A1; EP2690103A4; EP2690103B1; CN103443104B; TW201239070A; KR20140014177A

Description

原酸酯化合物、液晶組成物及液晶顯示元件

本發明是有關於一種新穎之液晶性化合物及液晶組成物。更詳細而言是一種具有2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環且具有大的介電常數異向性與高的電壓保持率之液晶性化合物，含有該液晶性化合物之液晶組成物及包含該液晶組成物之液晶顯示元件。

使用了液晶性化合物(於本發明中，液晶性化合物之用語是作為具有液晶相之化合物以及雖然不具液晶相但可用作液晶組成物之構成成分之化合物的總稱而使用)之顯示元件廣泛用於時鐘、計算器、文字處理機等之顯示器中。該些顯示元件利用了液晶性化合物之光學異向性、介電常數異向性等。

以液晶顯示面板、液晶顯示模組等為代表之液晶顯示元件利用了液晶性化合物所具有之光學異向性、介電常數異向性等，該液晶顯示元件之運行模式已知有PC(phase change，相變化)模式、TN(twisted nematic，扭轉向列)模式、STN(super twisted nematic，超扭轉向列)模式、BTN(bistable twisted nematic，雙穩態扭轉向列)模式、ECB(electrically controlled birefringence，電場控制雙折射)模式、OCB(optically compensated bend，光學補償彎曲)模式、IPS(in-plane switching，橫向電場切換)模式、VA(vertical alignment，垂直配向)模式、PSA(polymer sustained alignment，聚合物穩定配向)模式等各種模式。

該些液晶顯示元件含有具適當之物性的液晶組成物。為了提高液晶顯示元件之特性，較佳的是該液晶組成物具有適當之物性。作為液晶組成物之成分的液晶性化合物所必需之一般的物性，必須具有下述(1)~(6)所示之特性。亦即：

(1)化學性穩定及物理性穩定。

(2)具有高的透明點(液晶相-等向性相之轉移溫度)。

(3)液晶相(向列相、層列相等)之下限溫度、特別是向列相之下限溫度低。

(4)具有適當之光學異向性。

(5)具有適當大小之介電常數異向性。

(6)與其他液晶性化合物之相溶性優異。

若將包含如(1)所示那樣化學性、物理性穩定之液晶性化合物的組成物用於液晶顯示元件中，則可增大電壓保持率。特別是於現在成為主流之TFT主動矩陣液晶顯示元件中，要求高的電壓保持率。

於包含如(2)及(3)所示那樣具有高的透明點或液晶相之低的下限溫度之液晶性化合物的組成物中，由於向列相之溫度範圍廣，因此元件可於廣泛之溫度範圍內使用。

另外，於使用包含如(4)所示那樣具有適當之光學異向性的化合物的組成物之顯示元件之情形時，可實現元件之對比度之提高。於元件之設計順序中，光學異向性必須從小到大。於最近研究了藉由使單元厚度變薄而改善響應速度之手法，伴隨於此，變得亦必需具有大的光學異向性之液晶組成物。

臨界電壓(V_th)眾所周知以下述式而表示(H.J.Deuling等人，「分子晶體與液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.)」，27(1975)81)。

V_th=π(K/ε₀△ε)^1/2

於上述式中，K為彈性常數，ε₀為真空之介電常數。由該式可知使V_th降低之方法有如下2種：使△ε(介電常數異向性)之值變大或者使K變小。然而，以現在之技術實際上尚難以控制K，因此現狀是通常使用△ε較大之液晶材料而應對要求。由於該事實而盛行開發如(5)所示那樣具有適當大小之介電常數異向性之液晶化合物、特別是具有大的介電常數異向性之液晶化合物。

於被動矩陣液晶顯示元件中，最通常採用的是STN模式。於STN模式中，主要使用具有氰基之化合物作為具有大的介電常數異向性之液晶化合物。然而，由於具有氰基之化合物之電壓保持率低，因此於現在主流之TFT主動矩陣液晶顯示元件中並不使用具有氰基之化合物，而是使用氟系之液晶化合物。

液晶性化合物為了表現出難以藉由單一化合物而發揮之特性，通常製成與其他多種液晶性化合物混合而調製之組成物而使用。因此，較佳的是顯示元件中所使用之液晶性化合物如(6)所述那樣與其他液晶性化合物等之相溶性良好。而且，亦存在如下之情形：顯示元件亦可於包含冰點下之廣泛之溫度範圍內使用，因此較佳的是自低之溫度範圍起顯示出良好之相溶性的化合物。

作為具有2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之液晶性化合物，可列舉專利文獻1、專利文獻2、非專利文獻1。於該些文獻中表示了如(a)、(b)這樣的化合物。然而，化合物(a)之介電常數異向性小，不能用於使液晶顯示元件之驅動電壓降低等目的中。而且，化合物(b)具有氰基，因此電壓保持率低，且氰基與2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之偶極朝向相反之方向，因此介電常數異向性並不大。

專利文獻3~專利文獻7中記載了具有2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之化合物，但均是關於殺蟲劑或藥物開發，並無關於作為液晶材料之應用的任何敍述。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]舊東德經濟專利248122號

[專利文獻2]舊東德經濟專利248136號

[專利文獻3]國際公開第85/03203號說明書

[專利文獻4]歐洲專利申請公開第279698號說明書

[專利文獻5]美國專利第4772624號

[專利文獻6]國際公開第2004/089885號說明書

[專利文獻7]國際公開第2006/037982號說明書

[非專利文獻1]液晶(Liquid Cristals)，6(4), 397, (1989)

本發明之第一目的在於提供一種液晶性化合物，其具有大的介電常數異向性，具有高的電壓保持率及對熱、光等之穩定性，於較廣的溫度範圍內成為向列相，具有適宜之光學異向性，且具有與其他液晶性化合物之優異之相溶性，特別是提供一種具有大的介電常數異向性之液晶性化合物。

本發明之第二目的在於提供一種液晶組成物，其於如下之諸特性中充分滿足至少一種特性：具有對熱、光等之穩定性，具有小的黏度、適當的光學異向性及大的介電常數異向性，且臨界電壓低，另外含有所述化合物，向列相之上限溫度(向列相-等向性相之相轉移溫度)高，向列相之下限溫度低等。進一步提供一種關於至少二種特性而具有適當之平衡的液晶組成物。

本發明之第三目的在於提供一種含有液晶組成物之液晶顯示元件，其響應時間短，消耗電力及驅動電壓小，具有大的對比度，且可於較廣之溫度範圍內使用。

本發明者等人鑒於該些課題而進行了銳意研究，結果發現具有2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環與氟之特定結構的化合物特別是可表現出如下之優異之效果：介電常數異向性(△ε)大且具有高的電壓保持率及對熱、光等之穩定性。藉由有效利用該效果，可進一步發現能夠解決課題之知識見解，從而完成本發明。

亦即，本發明包含[1]~[20]等之構成。

[1]一種原酸酯化合物，其以式(1)而表示，

式中，R¹是碳數為1~10之烷基，於該烷基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，至少1個-(CH₂)₂-亦可被-CH=CH-取代，至少1個氫亦可被鹵素取代；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，於1,4-伸環己基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於1,4-伸環己基中，至少1個-(CH₂)₂-亦可被-CH=CH-取代，於1,4-伸苯基中，至少1個-CH=亦可被-N=取代，於1,4-伸苯基中，至少1個氫亦可被鹵素取代；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；i、j、k、m、n、p及q獨立地為0或1；i、j、k、m、n、p及q之和為1、2、3或4。

[2]如第[1]項所述之原酸酯化合物，其中，於第[1]項中所記載之式(1)中，i、j、k、m、n、p及q之和為2、3或4。

[3]如第[1]項或第[2]項所述之原酸酯化合物，其中，於第[1]項中所記載之式(1)中，q為1。

[4]如第[1]項~第[3]項之任一項所述之原酸酯化合物，其中，於第[1]項中所記載之式(1)中，R¹是碳數為1~10之烷基、碳數為1~10之烯基或碳數為1~9之烷氧基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、至少1個氫亦可被氟或氯取代之1,4-伸苯基或嘧啶-2,5-二基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-。

[5]如第[1]項~第[4]項中任一項所述之原酸酯化合物，其中，於第[1]項中所記載之式(1)中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-。

[6]如第[1]項所述之原酸酯化合物，其以式(1-1-1)而表示，

式中，R¹是碳數為1~10之烷基；Z⁴獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟。

[7]如第[1]項所述之原酸酯化合物，其以式(1-2-1)或式(1-2-2)而表示，

式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹及環A⁴獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z⁴及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-2-1)中，Z⁴及Z⁷之至少1個為單鍵；於式(1-2-2)中，Z¹及Z⁷之至少1個為單鍵。

[8]如第[7]項所述之原酸酯化合物，其中，於第[7]項中所記載之式(1-2-1)中，Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-，或者於式(1-2-2)中，Z¹及Z⁷之任一個為-CF₂O-。

[9]如第[1]項所述之原酸酯化合物，其以式(1-3-1)、式(1-3-2)或式(1-3-3)而表示，

式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A⁴及環A⁵獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z⁴、Z⁵及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-3-1)中，Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-3-2)中，Z¹、Z⁴及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-3-3)中，Z¹、Z²及Z⁷中之至少2個為單鍵。

[10]如第[9]項所述之原酸酯化合物，其中，於第[9]項中所記載之式(1-3-1)中，Z⁴、Z⁵及Z⁷之任一個為-CF₂O-，於式(1-3-2)中，Z¹、Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-，或者於式(1-3-3)中，Z¹、Z²及Z⁷之任一個為-CF₂O-。

[11]如第[1]項所述之原酸酯化合物，其以式(1-4-1)、式(1-4-2)、式(1-4-3)或式(1-4-4)而表示，

式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-4-1)中，Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-2)中，Z¹、Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-3)中，Z¹、Z²、Z⁴及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-4)中，Z¹、Z²、Z³及Z⁷中之至少3個為單鍵。

[12]如第[11]項所述之原酸酯化合物，其中，於第[11]項中所記載之式(1-4-1)中，Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷之任一個為-CF₂O-；於式(1-4-2)中，Z¹、Z⁴、Z⁵及Z⁷之任一個為-CF₂O-；於式(1-4-3)中，Z¹、Z²、Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-；或者於式(1-4-4)中，Z¹、Z²、Z³及Z⁷之任一個為-CF₂O-。

[13]一種液晶組成物，其含有第一成分及第二成分，第一成分是選自如第[1]項~第[11]項中任一項所述之原酸酯化合物之至少1種。

[14]如第[13]項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(2)、式(3)及式(4)所表示之化合物群組之至少1種化合物，

於式(2)~式(4)中，R²獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基及烯基中，至少1個氫亦可被氟取代，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代； X²獨立地為氟、氯、-OCF₃、-OCHF₂、-CF₃、-CHF₂、-CH₂F、-OCF₂CHF₂或-OCF₂CHFCF₃；環B¹、環B²及環B³獨立地為1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基或至少1個氫亦可被氟取代之1,4-伸苯基；Z⁸及Z⁹獨立地為-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-COO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH₂O-或單鍵；Y³及Y⁴獨立地為氫或氟。

[15]如第[13]項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)及式(10)所表示之化合物群組之至少1種化合物，

於式(5)~式(10)中，R³及R⁴獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環C¹、環C²、環C³及環C⁴獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、至少1個氫亦可被氟取代之1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基或十氫萘-2,6-二基；Z¹¹、Z¹²、Z¹³及Z¹⁴獨立地為-(CH₂)₂-、-COO-、-CH₂O-、-OCF₂-、-OCF₂(CH₂)₂-或單鍵； Y⁷及Y⁸獨立地為氟或氯； r、s、t、u、v及w獨立地為0或1，s、t、u及v之和為1或2。

[16]如第[13]項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組之至少1種化合物，

於式(11)~式(13)中，R⁵及R⁶獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環D¹、環D²及環D³獨立地為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹⁵及Z¹⁶獨立地為-C≡C-、-COO-、-(CH₂)₂-、-CH=CH-或單鍵。

[17]如第[14]項所述之液晶組成物，其進一步含有選自於第[16]項中所記載之式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組的至少1種化合物。

[18]如第[15]項所述之液晶組成物，其進一步含有選自於第[16]項中所記載之式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組的至少1種化合物。

[19]如第[13]項~第[18]項中任一項所述之液晶組成物，其進一步含有至少1種光學活性化合物及/或可聚合之化合物。

[20]如第[13]項~第[19]項中任一項所述之液晶組成物，其進一步含有至少1種抗氧化劑及/或紫外線吸收劑。

[21]一種液晶顯示元件，其含有如第[13]項~第[20]項中任一項所述之液晶組成物。

本發明之化合物具有化合物所必需的一般的物性、對於熱、光等之穩定性、液晶相之較廣之溫度範圍、與其他化合物之良好之相溶性、大的介電常數異向性及適當的光學異向性。本發明之液晶組成物含有該些化合物之至少一種，而且具有向列相之高的上限溫度、向列相之低的下限溫度、小的黏度及低的臨界電壓。本發明之液晶顯示元件含有該組成物，且具有可使用之較廣之溫度範圍、短的響應時間、小的電力消耗、大的對比度及低的驅動電壓。

本說明書中之用語的使用方法如下所述。液晶化合物是具有向列相(nematic phase)、層列相(smectic phase)等液晶相之化合物以及雖然不具液晶相但可用作液晶組成物之成分的化合物之總稱。有時將液晶化合物、液晶組成物、液晶顯示元件分別簡稱為化合物、組成物、元件。液晶顯示元件是液晶顯示面板及液晶顯示模組之總稱。向列相之上限溫度是向列相-等向性相之相轉移溫度，而且有時僅簡稱為透明點或上限溫度。有時將向列相之下限溫度僅簡稱為下限溫度。有時將式(1)所表示之化合物簡稱為化合物(1)。該簡稱亦應用於式(2)等所表示之化合物。於式(1)至式(13)中，以六角形所圍之B、D、E等記號分別對應於環B、環D、環E等。以百分率所表示之化合物之量是基於組成物之總重量的重量百分率(wt%)。將環A¹、環Y¹、環B等多個相同之記號記載於同一式或不同式中，該些中所選擇之基可分別相同或者亦可不同。

「亦可經取代」之「至少1個」表示不僅位置任意而且個數亦可自由地選擇。至少1個A亦可經B、C或D取代之表達，表示除了任意之A經B取代之情形、1個A經C取代之情形及1個A經D取代之情形以外，亦包括2個以上A經B~D之至少2個取代之情形。例如，至少1個-CH₂-亦可經-O-或-CH=CH-取代之烷基包含烷基、烯基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烯基、烯氧基烷基等。另外，於本發明中，連續之2個-CH₂-經-O-取代而成為-O-O-之現象欠佳。而且，烷基之末端的-CH₂-經-O-取代之現象亦欠佳。

以下，對本發明進一步加以說明。

1-1本發明之化合物

本發明之第1態樣是關於式(1)所表示之化合物。

於式(1)中，R¹是碳數為1~10之烷基，於該烷基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，至少1個-(CH₂)₂-亦可被-CH=CH-取代，至少1個氫亦可被鹵素取代。

R¹為烷基、烷氧基、烷氧基烷基、烷氧基烷氧基、烯基、烯氧基、烯氧基烷基、烷氧基烯基等。一般情況下於液晶化合物中，於該些基分支之情形時，與直鏈之基相比而言向列相之上限溫度降低，黏度增大。因此，於該些基中，直鏈較分支鏈更佳。然而，於如藍相模式這樣的響應速度並不依存於黏度之驅動模式中，為了使相溶性提高，亦可使用R¹為分支鏈基之化合物。烯基之-CH=CH-之較佳立體組態(steric configuration)依存於雙鍵之位置。在如-CH=CHCH₃、-CH=CHC₂H₅、-CH=CHC₃H₇、-CH=CHC₄H₉、-C₂H₄CH=CHCH₃及-C₂H₄CH=CHC₂H₅這樣的於奇數位具有雙鍵之烯基中，較佳的是反式組態(trans-configuration)。如-CH₂CH=CHCH₃、-CH₂CH=CHC₂H₅及-CH₂CH=CHC₃H₇這樣的於偶數位具有雙鍵之烯基較佳的是順式組態(cis-configuration)。具有較佳之立體組態的烯基具有高的上限溫度或液晶相的較廣之溫度範圍。於分子晶體與液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.),1985,131,109及分子晶體與液晶(Mol.Cryst.Liq.Cryst.),1985,131, 327中有所詳細說明。R¹之氫經鹵素取代之化合物與並未經鹵素取代之化合物相比而言向列相之上限溫度降低，黏度增大。因此，於該些基中較佳的是R¹並未經鹵素取代之烷基等基。然而，於如藍相模式這樣的響應速度並不依存於黏度之驅動模式中，為了使相溶性提高，亦可使用R¹之氫經鹵素取代之基的化合物。

烷基之具體例為-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁。

烷氧基之具體例為-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇、-OC₄H₉、-OC₅H₁₁、-OC₆H₁₃及-OC₇H₁₅、-OC₈H₁₇、-OC₉H₁₉。

烷氧基烷基之具體例為-CH₂OCH₃、-CH₂OC₂H₅、-CH₂OC₃H₇、-(CH₂)₂-OCH₃、-(CH₂)₂-OC₂H₅、-(CH₂)₂-OC₃H₇、-(CH₂)₃-OCH₃、-(CH₂)₄-OCH₃及-(CH₂)₅-OCH₃。

烯基之具體例為-CH=CH₂、-CH=CHCH₃、-CH₂CH=CH₂、-CH=CHC₂H₅、-CH₂CH=CHCH₃、-(CH₂)₂-CH=CH₂、-CH=CHC₃H₇、-CH₂CH=CHC₂H₅、-(CH₂)₂-CH=CHCH₃及-(CH₂)₃-CH=CH₂。

烯氧基之具體例為-OCH₂CH=CH₂、-OCH₂CH=CHCH₃及-OCH₂CH=CHC₂H₅。

R¹較佳的是碳數為1~10之烷基。R¹之較佳例是-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁。

於式(1)中，環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵或環A⁶為1,4-伸環己基(14-1)、1,4-伸環己烯基(14-2)(14-3)、1,3-二噁烷-2,5-二基(14-4)、四氫吡喃-2,5-二基(14-5)、嘧啶-2,5-二基(14-6)、吡啶-2,5-二基(14-7)、1,4-伸苯基(14-8)或至少1個氫經鹵素取代之1,4-伸苯基。至少1個氫經鹵素取代之1,4-伸苯基為基(14-9)~基(14-26)等。較佳例為基(14-9)~基(14-20)。

環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵或環A⁶之較佳例為1,4-伸環己基(14-1)、1,4-伸環己烯基(14-2)(14-3)、1,4-伸苯基(14-8)、2-氟-1,4-伸苯基(14-10)、3,5-二氟-1,4- 伸苯基(14-12)、2,5-二氟-1,4-伸苯基(14-13)及3-氯-5-氟-1,4-伸苯基(14-20)。

環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵、環A⁶、環A⁷或環A⁸之最佳例為1,4-伸環己基(14-1)、1,4-伸苯基(14-8)、2-氟-1,4-伸苯基(14-10)、3,5-二氟-1,4-伸苯基(14-12)及2,5-二氟-1,4-伸苯基(14-13)。

於式(1)中，Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CH=CH-。

Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷之較佳例為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-。於該些鍵中，關於如-CH=CH-這樣的結合基之雙鍵之立體組態，反式較順式更佳。最佳之Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-或-CF₂O-。

於式(1)中，X¹為氟、-CF₃或-OCF₃。

於式(1)中，Y¹及Y²獨立地為氫或氟。

於式(1)中，i、j、k、m、n、p及q獨立地為0或1，i、j、k、m、n、p及q之和為1、2、3或4。

更佳之i、j、k、m、n、p及q之和為2、3或4。進一步而言，特佳的是q為1。

1-2本發明之化合物之性質及其調整方法

對本發明之化合物(1)進一步加以詳細說明。該化合物於元件之通常使用條件下物理性及化學性極其穩定，且與其他之液晶化合物之相溶性良好。含有該化合物之組成物於元件之通常使用條件下穩定。即使於低的溫度下保管該組成物，亦不存在該化合物以結晶(或層列相)之形式而析出之現象。該化合物具有化合物所必需的一般的物性、適當之光學異向性以及適當之介電常數異向性。而且，化合物(1)之正的介電常數異向性大。具有大的介電常數異向性之化合物可用作用以降低組成物之臨界電壓的成分。

於化合物(1)中，藉由適當地選擇R¹、環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵、環A⁶、Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶、Z⁷、X¹、Y¹、Y²、i、j、k、m、n、p及q之組合，可根據目的而調整透明點、光學異向性、介電常數異向性等物性。以下就該些對化合物(1)之物性所帶來之效果加以說明。

於i、j、k、m、n、p及q中，其和為1之組合之情形時，與其他化合物之相溶性特別高，向列相之上限溫度低。於其和為2之組合之情形時，與其他化合物之相溶性高，液晶相之溫度範圍廣。於其和為3或4之組合之情形時，透明點高，且藉由適當選擇環與結合基而成為具有非常大的介電常數異向性之化合物。

於環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶均為1,4-伸環己基時，透明點高、黏度小。於至少一個環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶為1,4-伸苯基時，光學異向性比較大、且方位秩序參數(orientational order parameter)比較大。而且，於環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵、環A⁶、環A⁷及環A⁸均為1,4-伸苯基時，光學異向性特別大。另外，於環A¹、環A²、環-A³、環A⁴、環A⁵、環A⁶、環A⁷及環A⁸為如基(14-10)、基(14-12)、基(14-20)所表示那樣的經鹵素取代之1,4-伸苯基時，介電常數異向性大。

於Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷為單鍵、-CH₂CH₂-、-CH=CH-、-CF₂O-或-OCF₂-時，黏度小。於Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷為-CH=CH-時，液晶相之溫度範圍廣，且彈性常數比K₃₃/K₁₁(K₃₃：彎曲彈性常數、K₁₁：展曲彈性常數)大。於Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-或-OCF₂-時，化學性比較穩定，比較難以產生劣化。於Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶或Z⁷為-COO-或-OCO-時，向列相之上限溫度高。

於X¹為氟時，介電常數異向性大，黏度小。於X¹為-CF₃時，介電常數異向性特別大。於X¹為-OCF₃時，介電常數異向性大，與其他化合物之相溶性高。

如上所述，藉由適當選擇環A、結合基Z等之種類而可獲得具有目標物性之化合物。因此，化合物(1)可用作TN、OCB、IPS、VA等元件中所使用之組成物之成分。

1-3化合物(1)之具體例

化合物(1)之較佳例是第[6]項中所示之式(1-1-1)、第[7]項中所示之式(1-2-1)~式(1-2-2)、第[9]項中所示之式(1-3-1)~式(1-3-3)及第[11]項中所示之式(1-4-1)~式(1-4-4)。

於該些式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟。

此處，於式(1-2-1)中，Z⁴及Z⁷中之至少1個為單鍵；於式(1-2-2)中，Z¹及Z⁷中之至少1個為單鍵；於式(1-3-1)中，Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-3-2)中，Z¹、Z⁴及Z⁷之至少2個為單鍵；於式(1-3-3)中，Z¹、Z²及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-4-1)中，Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-2)中，Z¹、Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-3)中，Z¹、Z²、Z⁴及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-4)中，Z¹、Z²、Z³及Z⁷之至少3個為單鍵。

1-4化合物(1)之合成

其次，對化合物(1)之合成加以說明。可藉由將有機合成化學中之手法加以適當組合而合成化合物(1)。於起始原料(starting material)中導入目標末端基、環及結合基之方法在以下文獻中有所記載：有機合成(Organic Syntheses，約翰威利父子出版公司(John Wiley & Sons Inc.))、有機反應(Organic Reactions，約翰威利父子出版公司(John Wiley & Sons Inc.))、綜合有機合成(Comprehensive Organic Synthesis，培格曼出版公司 (Pergamon Press))、新實驗化學講座(丸善)等。

1-4-1生成結合基Z之方法

生成化合物(1)中之結合基Z之方法的一例如下述流程(scheme)所示。於該流程中，MSG¹或MSG²是具有至少一個環的1價有機基。流程中所使用之多個MSG¹(或MSG²)可相同或者亦可不同。化合物(1A)~化合物(1J)相當於化合物(1)。

其次，關於化合物(1)中之結合基Z，就各種鍵之生成方法而於以下之第(I)項~第(IV)項中加以說明。

(I)單鍵之生成

使芳基硼酸(21)與藉由公知之方法而合成的化合物(22)於碳酸鹽水溶液與四(三苯基膦)鈀這樣的觸媒之存在下進行反應而合成化合物(1A)。該化合物(1A)亦可藉由如下之方式而合成：使藉由公知之方法而合成的化合物(23)與正丁基鋰反應，其次與氯化鋅反應，於二氯雙(三苯基膦)鈀這樣的觸媒之存在下與化合物(22)反應。

(II)-COO-與-OCO-之生成

使化合物(23)與正丁基鋰反應，繼而與二氧化碳反應而獲得羧酸(24)。於DCC(1,3-二環己基碳二醯亞胺)與DMAP(4-二甲基胺基吡啶)之存在下使化合物(24)與藉由公知之方法而合成的苯酚(25)脫水而合成具有-COO-之化合物(1B)。亦可藉由該方法而合成具有-OCO- 之化合物。

(III)-CF₂O-與-OCF₂-之生成

藉由勞森試劑這樣的硫化劑對化合物(1B)進行處理而獲得化合物(26)。藉由氟化氫-吡啶錯合物與NBS(N-溴丁二醯亞胺)對化合物(26)進行氟化而合成具有-CF₂O-之化合物(1C)。參照M.Kuroboshi等人，化學快報(Chem.Lett.)，1992，827.。化合物(1C)亦可藉由(二乙基胺基)三氟化硫(DAST)對化合物(26)進行氟化而合成。參照W.H.Bunnelle等人，有機化學學報(J.Org.Chem.)1990，55，768.。亦可藉由該方法而合成具有-OCF₂-之化合物。亦可藉由Peer.Kirsch等人，應用化學國際版(Angew.Chem.Int.Ed.)2001，40，1480.中所記載之方法而生成該些結合基。

(IV)-CH=CH-之生成

藉由正丁基鋰對化合物(23)進行處理後，使其與N,N-二甲基甲醯胺(DMF)等甲醯胺反應而獲得醛(28)。使藉由第三丁醇鉀這樣的鹼對利用公知方法而合成之鏻鹽(27)進行處理而產生之磷內鎓，與醛(28)反應而合成化合物(1D)。由於反應條件而生成順式體，因此視需要藉由公知之方法而將順式體異構化為反式體。

(V)-(CH₂)₂-之生成

藉由於鈀碳這樣的觸媒之存在下對化合物(1D)進行氫化而合成化合物(1E)。

(VI)-CH₂O-或-OCH₂-之生成

藉由硼氫化鈉等還原劑對化合物(28)進行還原而獲得化合物(29)。藉由氫溴酸等對其進行鹵化而獲得化合物(30)。於碳酸鉀等之存在下，使化合物(30)與化合物(25)反應而合成化合物(1F)。

1-4-2合成環A之方法

關於1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、2,3-二氟-1,4-伸苯基、2,5-二氟-1,4-伸苯基、2,6-二氟-1,4-伸苯基、2,3,5,6-四氟-1,4-伸苯基等環，已經市售有起始原料(starting material)或者其合成法眾所周知。

1-4-3合成2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之方法

以下表示合成2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之方法之一例。使醛衍生物(31)與2等量之甲醛於氫氧化鈉等鹼之存在下進行反應，則產生醇醛縮合反應(aldol reaction)，繼而產生坎尼紮羅反應(cannizzaro reaction)，生成三醇體(32)。該三醇體(32)若與碳酸二乙酯、觸媒量之碳酸鉀一同加熱，則由於脫水反應而成為環氧丙烷衍生物(33)。其次，使用二環己基碳二醯亞胺等脫水縮合劑，對藉由如上述之生成結合基Z之方法中所記述之方法而所得之羧酸(24)與環氧丙烷衍生物(33)進行酯化。該步驟亦可使用如下之方法：藉由亞硫醯氯將羧酸(24)製成醯氯，繼而使其與環氧丙烷衍生物(33)反應。使如此而所得之酯衍生物(34)於觸媒量之三氟化硼-二乙醚錯合物等路易斯酸(Lewis acid)之存在下進行反應，藉此可獲得具有2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷環之化合物(35)。

2本發明之組成物

本發明之第2態樣是包含式(1)所表示之化合物的組成物，較佳的是可於液晶材料中使用之液晶組成物。本發明之液晶組成物必須包含所述本發明之式(1)所表示之化合物作為成分A。雖然可以是僅含該成分A之組成物或者含有成分A與本說明書中未特別表示成分名之其他成分之組成物，但可藉由於該成分A中添加選自如下所示成分B、成分C、成分D及成分E之成分而提供具有各種特性的本發明之液晶組成物。

作為除成分A以外之成分，較佳的是混合有成分B或成分C者，所述成分B包含選自由式(2)、式(3)及式(4)所構成之群組的至少1種化合物，所述成分C包含選自由式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)及式(10)所構成之群組的至少1種化合物。

進而，藉由混合成分D(所述成分D包含選自由式(11)、式(12)及式(13)所構成之群組的至少1種化合物)，可調整臨界電壓、液晶相溫度範圍、光學異向性值、介電常數異向性值、黏度等。

而且，本發明中所使用之液晶組成物之各成分即使是包含各元素之同位素元素之類似物，其物理特性上亦無大的差異。

上述成分B中，可列舉化合物(2-1)~化合物(2-16)作為化合物(2)之較佳例，可列舉化合物(3-1)~化合物(3-112)作為化合物(3)之較佳例，以及可列舉化合物(4-1)~化合物(4-55)作為化合物(4)之較佳例。

於該些式中，R²及X²為與第[13]項相同之定義。

該些化合物(2)~化合物(4)亦即成分B之介電常數異向性值為正，熱穩定性或化學穩定性非常優異，因此可於調製TFT用液晶組成物之情形時使用。本發明之液晶組成物中之成分B的含量相對於液晶組成物之總重量而言為約1wt%~約99wt%之範圍較為適當，較佳的是約10wt%~約97wt%，更佳的是約40wt%~約95wt%。而且，可藉由進一步含有化合物(11)~化合物(13)(成分D)而調整黏度。

於調製在垂直配向模式(VA模式)、高分子支持配向模式(PSA模式)等中所使用之介電常數異向性為負的本發明之液晶組成物之情形時，包含化合物(5)~化合物(10)之成分C為較佳之成分。

該化合物(5)~化合物(10)之較佳例可列舉化合物(5-1)~化合物(5-6)、化合物(6-1)~化合物(6-15)、化合物(7-1)、化合物(8-1)~化合物(8-3)、化合物(9-1)~化合物(9-11)及化合物(10-1)~化合物(10-10)。

於該些式中，R³及R⁴為與第[14]項相同之定義。

該些成分C之化合物主要用於介電常數異向性值為負之VA模式用液晶組成物中。若其含量增加，則雖然組成物之臨界電壓變低，但黏度變大，因此較佳的是在滿足臨界電壓之要求值的範圍內減少含量。然而，介電常數異向性值之絕對值為5左右，因此若含量變得少於約40wt%，則存在無法進行電壓驅動之情形。

成分C中之化合物(5)為2環化合物，因此主要具有調整臨界電壓、調整黏度或調整光學異向性值之效果。而且，化合物(6)及化合物(7)為3環化合物，因此可獲得提高透明點、擴大向列相範圍、降低臨界電壓、增大光學異向性值等之效果。

於調製VA模式用組成物之情形時，成分C之含量相對於組成物總量而言較佳的是約40wt%以上、更佳的是約50wt%~約95wt%之範圍。而且，藉由混合成分C，可控制彈性常數，且控制組成物之電壓-穿透率(voltage-transmittance)曲線。於將成分C混合於介電常數異向性值為正之組成物中之情形時，其含量相對於組成物總量而言較佳的是約30wt%以下。

化合物(11)、化合物(12)及化合物(13)(成分D)之較佳例可列舉化合物(11-1)~化合物(11-11)、化合物(12-1)~化合物(12-18)及化合物(13-1)~化合物(13-6)。

於該些式中，R⁵及R⁶為與第[15]項相同之定義。

化合物(11)~化合物(13)(成分D)是介電常數異向性值之絕對值小、且接近中性之化合物。化合物(11)主要具有調整黏度或調整光學異向性值之效果，且化合物(12)及化合物(13)具有提高透明點等擴大向列相範圍之效果或者調整折射率異向性值之效果。

若使成分D所表示之化合物之含量增加，則液晶組成物之臨界電壓變高，黏度變小，因此只要滿足液晶組成物之臨界電壓之要求值，則理想的是含量多。於調製TFT用液晶組成物之情形時，成分D之含量相對於組成物總量而言較佳的是約30wt%以上，更佳的是約50wt%以上。

本發明之液晶組成物以約0.1wt%~約99wt%之比例含有本發明之式(1)所表示之化合物之至少1種，則可表現出優良之特性，因而較佳。

本發明之液晶組成物之調製通常可藉由公知之方法、例如使必需成分於高溫度下溶解之方法等而調製。而且，可根據用途而添加本領域技術人員所熟知之添加物，例如可調製含有如後所述之光學活性化合物的本發明之液晶組成物、添加了染料之GH型用液晶組成物。通常情況下，添加物為本領域技術人員所熟知，於文獻等中有詳細記載。

本發明之液晶組成物亦可於所述之本發明之液晶組成物中進一步含有1種以上光學活性化合物。

作為光學活性化合物，可添加公知之手性摻雜劑。該手性摻雜劑具有以下效果：誘導液晶之螺旋結構而調整必要之扭轉角，防止逆扭轉。手性摻雜劑之例可列舉以下之光學活性化合物(Op-1)~光學活性化合物(Op-13)。

本發明之液晶組成物通常添加該些光學活性化合物而調整扭轉之間距。若為TFT用及TN用液晶組成物，則較佳的是將扭轉之間距調整為約40μm~200μm之範圍。而且，於雙穩態扭轉向列(Bistable TN)模式用之情形時，較佳的是調整為約1.5μm~4μm之範圍。而且，亦可添加2種以上光學活性化合物以調整間距之溫度依存性。

本發明之液晶組成物若添加部花青系、苯乙烯系、偶氮系、次甲基偶氮系、氧偶氮系、喹酞酮系、蒽醌系、四嗪系等二色性色素，則亦可作為GH型用液晶組成物而使用。

而且，本發明之液晶組成物亦可作為以將向列型液晶微膠囊化而製作之NCAP或於液晶中形成三維網狀高分子而製作之聚合物分散型液晶顯示元件(PDLCD)，例如以聚合物網狀液晶顯示元件(PNLCD)用為代表之雙折射控制(ECB)型或DS型用液晶組成物而使用。

[實例]

以下，藉由實例對本發明加以更詳細之說明，但本發明並不受該些實例限制。另外，若無特別之限制，則「%」表示「wt%」。

所得的化合物是藉由¹H-NMR分析所得之核磁共振波譜、氣相層析(GC)分析所得之氣相層析圖等而進行鑑定，因此首先對分析方法加以說明。

¹H-NMR分析：測定裝置使用DRX-500(Bruker BioSpin股份有限公司製造)。將實例等中所製造的樣品溶解於CDCl₃等樣品可溶之氘化溶劑中，於室溫下、500MHz、累計次數為16次之條件下進行測定。另外，於所得之核磁共振波譜之說明中，s表示單重峰、d表示雙重峰、t表示三重峰、q表示四重峰、m表示多重峰。而且，使用四甲基矽烷(TMS)作為化學位移δ值的零點標準物質。

GC分析：測定裝置使用島津製作所製造之GC-14B型氣相層析儀。管柱使用島津製作所製造之毛細管柱CBP1-M25-025(長度為25m、內徑為0.22mm、膜厚為0.25μm；固定液相為二甲基聚矽氧烷；無極性)。載體氣體使用氦，並將流量調整為1ml/min。將試樣氣化室之溫度設定為300℃，將偵測器(FID)部分之溫度設定為300℃。

將試樣溶解於甲苯中，調製為1wt%之溶液，將所得之溶液1μl注入至試樣氣化室中。

紀錄器使用島津製作所製造之C-R6A型Chromatopac或其同等品。所得之氣相層析圖中顯示與成分化合物對應之峰值之保持時間及峰值之面積值。

另外，試樣之稀釋溶劑例如亦可使用氯仿、己烷。而且，管柱亦可使用安捷倫科技公司(Agilent Technologies Inc.)製造之毛細管柱DB-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)、安捷倫科技公司(Agilent Technologies Inc.)製造之HP-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)、Restek Corporation製造之Rtx-1 (長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)、SGE International Pty.Ltd製造之BP-1(長度為30m、內徑為0.32mm、膜厚為0.25μm)等。

氣相層析圖中之峰值之面積比相當於成分化合物之比例。一般情況下，分析樣品之成分化合物之重量百分比並不與分析樣品之各峰值之面積百分比完全相同，但於本發明中使用上述管柱之情形時，實質上校正係數為1，因此分析樣品中之成分化合物之重量百分比與分析樣品中之各峰值之面積百分比基本上對應。其原因在於成分之液晶化合物之校正係數並無較大差異。為了藉由氣相層析圖而更準確地求出液晶組成物中之液晶化合物之組成比，使用氣相層析圖之內標準法。對以一定量準確稱量之各液晶化合物成分(被檢測成分)與成為標準之液晶化合物(標準物質)同時進行氣相層析測定，預先算出所得之被檢測成分之峰值與標準物質之峰值的面積比之相對強度。使用各成分相對於標準物質之峰面積的相對強度進行校正，則可藉由氣相層析分析而更準確地求出液晶組成物中之液晶化合物之組成比。

[化合物等之物性值之測定試樣]

測定液晶化合物之物性值的試樣有如下兩種：將化合物自身作為試樣之情形、將化合物與母液晶加以混合而作為試樣之情形。

於使用混合有化合物與母液晶之試樣的後者之情形時，藉由以下方法進行測定。首先，將所得之液晶化合物 15wt%與母液晶85wt%加以混合而製作試樣。其次，根據所得之試樣之測定值，依照基於下述式所示之式的外推法而計算外推值。將該外推值作為該化合物之物性值。

〈外推值〉=(100×〈試樣之測定值〉-〈母液晶之重量百分比〉×〈母液晶之測定值〉)/〈液晶性化合物之重量百分比〉

於即使液晶化合物與母液晶之比例為該比例，卻於25℃下析出層列相或結晶之情形時，將液晶化合物與母液晶之比例順次變更為10wt%：90wt%、5wt%：95wt%、1wt%：99wt%，以於25℃下並不析出層列相或結晶之組成測定試樣之物性值，依照上述式而求出外推值，將該值作為液晶化合物之物性值。

測定中所使用之母液晶存在著各種種類，例如母液晶A之成分及各比例(wt%)如下所示。

母液晶A：

[化合物等之物性值之測定方法]

以後述之方法進行物性值之測定。該些測定方法多為日本電子機械工業會規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)、EIAJ‧ED-2521A中記載之方法或者對其進行修改而成之方法。而且，測定中所使用之TN元件中並未安裝TFT。

於測定值中，於將液晶化合物自身作為試樣之情形時，將所得之值記載為實驗資料。於將液晶化合物與母液晶之混合物用作試樣之情形時，將藉由外推法所得之值記載為實驗資料。

相結構及相轉移溫度(℃)：藉由以下(1)及(2)之方法進行測定。

(1)於具有偏光顯微鏡之熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司之FP-52型高溫載台)上放置化合物，一面以3℃/min之速度進行加熱一面用偏光顯微鏡觀察相狀態及其變化，確定液晶相之種類。

(2)使用珀金埃爾默股份有限公司製造之掃描熱卡計Diamond DSC系統，以3℃/min之速度進行升降溫，藉由外推求出伴隨著試樣之相變之吸熱峰或者發熱峰之開始點(on set)，確定相轉移溫度。

以下，將結晶相表示為C，在進一步區別結晶相之情形時，分別表示為C₁或C₂。而且，將層列相表示為S，將向列相表示為N。將液體(等向性)表示為I。於層列相中，在區別層列型A相、層列型B相、層列型C相等之情形時，分別表示為S_A、S_B、S_C等。作為相轉移溫度之記述，例如「C 50.0 N 100.0 I」表示於升溫時自結晶至向列相之相轉移溫度(CN)為50.0℃，自向列相至液體之相轉移溫度(NI)為100.0℃。其他記述亦相同。

向列相之上限溫度(T_NI；℃)：於具有偏光顯微鏡之熔點測定裝置的加熱板(Mettler公司之FP-52型高溫載台)上放置試樣(液晶化合物與母液晶之混合物)，一面以1℃/min之速度進行加熱一面以偏光顯微鏡進行觀察。將試樣之一部分自向列相變化為等向性液體時之溫度作為向列相之上限溫度。以下，有時將向列相之上限溫度僅僅簡稱為「上限溫度」。

低溫相溶性：製作以液晶化合物成為20wt%、15wt%、10wt%、5wt%、3wt%及1wt%之量的方式混合有母液晶與液晶化合物的試樣，將試樣放入至玻璃瓶中。將該玻璃瓶於-10℃或-20℃之製冷器中保管一定時間後，觀察是否析出結晶或者層列相。

黏度(整體黏度；η；於20℃下測定；mPa‧s)：使用E型旋轉黏度計測定液晶化合物與母液晶之混合物。

光學異向性(折射率異向性；△n)：於25℃之溫度下，使用波長為589nm之光，藉由於接目鏡上安裝了偏光板的阿貝折射計進行測定。於一個方向對主稜鏡之表面進行摩擦後，將試樣(液晶化合物與母液晶之混合物)滴加至主稜鏡上。於偏光方向與摩擦方向平行時測定折射率(n∥)。於偏光方向與摩擦方向垂直時測定折射率(n⊥)。根據△n=n∥-n⊥之式計算出折射率異向性(△n)之值。

介電常數異向性(△ε；於25℃下測定)：於2枚玻璃基板之間隔(間隙)為約9μm、扭轉角為80度之液晶單元中放入試樣(液晶化合物與母液晶之混合物)。對該單元施加20伏特之電壓，測定液晶分子之長軸方向的介電常數(ε∥)。施加0.5伏特之電壓，測定液晶分子之短軸方向的介電常數(ε⊥)。根據△ε=ε∥-ε⊥之式計算出介電常數異向性之值。

[實例1]

4-丙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.21)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入充分乾燥之粉末狀氫氧化鈉4.8g(120mmol)、乙腈100ml及三聚甲醛9.9g(330mmol)，一面於室溫下攪拌一面以20分鐘滴加戊醛8.4g(97mmol)。於滴加結束後，溫度為60℃。繼而，將溫度升至80℃而攪拌30分鐘。冷卻至室溫，過濾分離不溶物，於減壓下蒸餾除去溶劑。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對所得之殘渣進行純化，使其乾燥而獲得作為白色固體之2-(羥基甲基)-2-丙基丙烷-1,3-二醇6.6g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之2-(羥基甲基)-2-丙基丙烷-1,3-二醇6.6g(45mmol)、碳酸二乙酯5.3g(45mmol)及碳酸鉀0.053g(0.37mmol)，於125℃下進行6小時之攪拌。藉由減壓蒸餾(1mmHg、100℃)進行純化，獲得作為無色液體之3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷3.7g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-(3,4,5-三氟苯基)環己烷甲酸4.4g(17mmol)、甲苯50ml及亞硫醯氯2.4ml(34mmol)，於85℃下進行1.5小時之攪拌。於氮氣流下蒸餾除去剩餘之亞硫醯氯，藉由旋轉蒸發器將溶劑蒸餾除去而獲得醯氯。於另外準備之氮氣環境下之反應器中裝入第2步驟中所得之3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷2.4g(19mmol)、THF 35ml及吡啶1.7ml(21mmol)，於室溫下滴加上述醯氯之THF溶液，進行20小時之攪拌。加入二乙醚50ml與水30ml，使有機層與水層分離而進行萃取操作。分取所得之有機層，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：3)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為淡橙色油狀物之4-(3,4,5-三氟苯基)環己烷甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯5.4g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-(3,4,5-三氟苯基)環己烷甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯5.4g(15mmol)及二氯甲烷60ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.44g(3.5mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺0.67ml(4.8mmol)，藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚30ml，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之4-丙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷1.4g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.78(m,2H),3.91(s,6H),2.39(m,1H),1.97(m,2H),1.90(m,2H),1.62(m,1H),1.4-1.1(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.21)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 141.0 I

化合物(No.21)之物性

調製液晶組成物B，所述液晶組成物B包含母液晶A 95wt%與實例1中所得之4-丙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.21)5wt%。測定所得之液晶組成物B之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.21)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=55.7℃；介電常數異向性(△ε)=42.1；光學異向性(△n)=0.077；黏度(η)=129.2。

[實例2]

4-乙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.20)之合成

使用3-乙基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例1之第3步驟、第4步驟同樣地進行合成，藉此而合成4-乙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所述，可鑑定所得之化合物為4-乙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.79(m,2H),3.91(s,6H),2.39(m,1H),1.98(m,2H),1.90(m,2H),1.60(m,1H),1.3-1.1(m,6H),0.83(t,3H).

所得之化合物(No.20)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 168.5 I

化合物(No.20)之物性

調製液晶組成物C，所述液晶組成物C包含母液晶A 95wt%與實例2中所得之4-乙基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.20)5wt%。測定所得之液晶組成物C之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.20)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=25.7℃；介電常數異向性(△ε)=47.9；光學異向性(△n)=0.037；黏度(η)=104.9。

[實例3]

4-丁基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.22)之合成

使用1-己醛代替戊醛，與實例1同樣地進行合成，藉此而合成4-丁基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丁基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.77(m,2H),3.90(s,6H),2.39(m,1H),1.98(m,2H),1.90(m,2H),1.60(m,1H),1.3-1.1(m,10H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.22)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 133.5 S_B 135.6 I

化合物(No.22)之物性

調製液晶組成物D，所述液晶組成物D包含母液晶A 90wt%與實例3中所得之4-丁基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.22)10wt%。測定所得之液晶組成物D之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.22)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=56.7℃；介電常數異向性(△ε)=40.1；光學異向性(△n)=0.067；黏度(η)=112.6。

[實例4]

4-戊基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.23)之合成

使用1-庚醛代替戊醛，與實例1同樣地進行合成，藉此合成4-戊基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.76(m,2H),3.91(s,6H),2.39(m,1H),1.98(m,2H),1.90(m,2H),1.61(m,1H),1.4-1.1(m,12H),0.88(t,3H).

所得之化合物(No.23)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 126.2 S_B 135.0 I

化合物(No.23)之物性

調製液晶組成物E，所述液晶組成物E包含母液晶A 90wt%與實例4中所得之4-戊基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.23)10wt%。測定所得之液晶組成物E之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.23)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=67.7℃；介電常數異向性(△ε)=37.9；光學異向性(△n)=0.067；黏度(η)=116.2。

[實例5]

4-庚基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.24)之合成

使用1-壬醛代替戊醛，與實例1同樣地進行合成，藉此而合成4-庚基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-庚基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.77(m,2H),3.90(s,6H),2.39(m,1H),1.98(m,2H),1.90(m,2H),1.62(m,1H),1.4-1.1(m,16H),0.88(t,3H).

所得之化合物(No.24)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 86.2 S_B 130.6 I

化合物(No.24)之物性

調製液晶組成物F，所述液晶組成物F包含母液晶A 85wt%與實例5中所得之4-庚基-1-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.24)15wt%。測定所得之液晶組成物F之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.24)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=69.0℃；介電常數異向性(△ε)=34.1；光學異向性(△n)=0.064；黏度(η)=119.9。

[實例6]

4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.41)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入氫化鈉(55%油溶液)7.2g(165mmol)及THF 150ml，冷卻至-20℃而滴加二乙基膦醯基乙酸乙酯33.6g(150mmol)之THF 70ml溶液，於-20℃下進行1小時之攪拌。其次，於-20℃下滴加4-(3,4,5-三氟苯基)環己烷甲醛36.3g(150mmol)之THF 100ml溶液。升溫至室溫，投入於水200ml中，藉由乙酸乙酯進行萃取，收集有機層而以水加以清洗，藉由無水硫酸鎂而加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：9)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為白色固體之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸乙酯40.0g。

第2步驟

於反應器中加入第1步驟中所得之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸乙酯20.0g(64.0mmol)、甲苯50ml、Solmix A-11 150ml及Pd/C(E型)1.0g，藉由氫氣對系統內進行置換。於氫氣環境下、室溫下進行攪拌直至變得不吸收氫氣，反應結束後藉由過濾而除去Pd/C，將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：9)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸乙酯13.5g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸乙酯13.5g(42.9mmol)、乙醇200ml及氫氧化鉀3.6g(64mmol)而進行1小時之回流。冷卻至室溫，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，投入至鹽酸(2N)200ml中。藉由乙酸乙酯對其進行萃取，收集有機層而以飽和食鹽水加以清洗，藉由無水硫酸鎂而加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮，獲得作為白色固體之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸12.1g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸6.0g(21.1mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷3.3g(21.1mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.26g(2.1mmol)及二氯甲烷50ml，於室溫下滴加二環己基碳二醯亞胺4.57g(22.1mmol)之二氯甲烷15ml溶液。於室溫下進行15小時之攪拌後，過濾分離不溶物，將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為無色液體之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸-(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯7.8g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙酸-(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯7.8g(18.4mmol)及二氯甲烷100ml，冷卻至-70℃，滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.58ml(4.6mmol)。升溫至室溫而進行25小時之攪拌。加入三乙基胺1.3ml(9.2mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷3.7g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.77(m,2H),3.92(s,6H),2.38(m,1H),1.84(m,4H),1.70(m,2H),1.4-1.1(m,13H),1.03(m,2H),0.88(t,3H).

所得之化合物(No.41)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 128.1(S_B 117.0)I

化合物(No.41)之物性

調製液晶組成物G，所述液晶組成物G包含母液晶A 85wt%與實例6中所得之4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.41)15wt%。測定所得之液晶組成物G之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.41)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=65.0℃；介電常數異向性(△ε)=30.6；光學異向性(△n)=0.070；黏度(η)=129.6。

[實例7]

(E)-4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙烯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.42)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入實例6之第1步驟中所得之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸乙酯20.0g(62.5mmol)、乙醇200ml及氫氧化鉀5.4g(94mmol)，進行4小時之回流。冷卻至室溫，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，投入至鹽酸(2N)200ml中。藉由乙酸乙酯對其進行萃取，收集有機層，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂加以乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮，獲得作為白色固體之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸7.6g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸6.0g(21.1mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷3.3g(21.1mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.26g(2.1mmol)及二氯甲烷50ml，於室溫下滴加二環己基碳二醯亞胺4.57g(22.1mmol)之二氯甲烷15ml溶液。於室溫下進行15小時之攪拌後，過濾分離不溶物，將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑) 之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為無色液體之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯6.8g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之(E)-3-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)丙烯酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯6.8g(16.1mmol)及二氯甲烷50ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.50ml(4.0mmol)。升溫至室溫而進行45小時之攪拌。加入三乙基胺3.0ml(21mmol)，藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷/乙酸乙酯=80/20(體積比))而進行純化，獲得作為白色固體之(E)-4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙烯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷0.6g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為(E)-4-戊基-1-(2-(4-(3,4,5-三氟苯基)環己基)乙烯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.78(m,2H),6.10(m,1H),5.47(d,1H),3.99(s,6H),2.39(m,1H),2.03(m,1H),1.90(m,4H), 1.4-1.2(m,12H),0.88(t,3H).

[實例8]

1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.106)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入異丙基氯化鎂/氯化鋰錯合物(1.3M、THF溶液)100ml(130mmol)，一面於室溫下進行攪拌，一面每次少量加入4-溴-2,3',5'-三氟-1,1'-聯苯28.7g(100mmol)，繼而於室溫下進行2小時之攪拌。其次，一面藉由冰浴冷卻至5℃~15℃一面吹入乾燥之二氧化碳氣體直至變得不發熱。將反應液注入於2N之鹽酸200ml中，藉由二乙醚進行萃取。收集有機層，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙醇=30/70)而進行純化，獲得作為白色固體之2,3',5'-三氟-1,1'-聯苯-4-甲酸10.3g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之2,3',5'-三氟-1,1'-聯苯-4-甲酸10.3g(40.7mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷6.40g(40.7mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.5g(4mmol)及二氯甲烷100ml，於室溫下滴加二環己基碳二醯亞胺8.8g(42.8mmol)之二氯甲烷30ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。過濾分離不溶物，將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為無色液體之2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯13.7g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯13.7g(34.9mmol)及二氯甲烷100ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物1.1ml(8.8mmol)。升溫至室溫而進行20小時之攪拌。加入三乙基胺1.5ml(11mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml，藉由飽和食鹽水進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為白色固體之4-戊基-1-(2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環 [2.2.2]辛烷10.9g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-戊基-1-(2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.0g(5.1mmol)及THF 70ml，冷卻至-70℃而滴加正丁基鋰(1.62M、己烷溶液)4.1ml(6.6mmol)，於-70℃下進行1小時之攪拌。其次，於-70℃下滴加二溴二氟甲烷1.6g(7.7mmol)之THF 10ml溶液，於-70℃下進行1小時之攪拌。將其投入至冰水100ml中，藉由甲苯進行萃取，收集有機層，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。

藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為白色固體之1-(4'-(溴二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.4g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之1-(4'-(溴二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.4g(4.6mmol)、3,4,5-三氟苯酚0.68g(4.6mmol)、碳酸鉀1.9g(14mmol)及DMF 40ml，於85℃下進行2小時之攪拌。冷卻至室溫，加入甲苯100ml與水100ml，對有機層進行分液，藉由甲苯對水層進行萃取。收集有機層，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷0.7g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.51(m,1H),7.47(m,1H),7.41(m,1H),7.19(m,2H),6.99(m,2H),4.13(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.106)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 108.3(S_A 91.8)N 151.5 I

此處，C 108.3(S_A 91.8)N之記述是表示於升溫時並未觀察到S_A相，於108℃時產生自結晶至向列相之轉變，於降溫時於91.8℃時觀察到自向列相至S_A相之轉變。

化合物(No.106)之物性

調製液晶組成物H，所述液晶組成物H包含母液晶A 85wt%與實例8中所得之1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.106)15wt%。測定所得之液晶組成物H之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.106)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=110.4℃；介電常數異向性(△ε)=52.1；光學異向性(△n)=0.144；黏度(η)=141.1。

[實例9]

1-(4'-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.105)之合成

於實例8之第5步驟中，使用3,4-二氟苯酚代替3,4,5-三氟苯酚，與實例8同樣地進行合成，藉此而合成1-(4'-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.51(m,1H),7.48(m,1H),7.42(m,1H),7.21(m,2H),7.18(m,2H),7.05(m,1H),4.13(s,6H), 1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.105)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 99.1 S_B 164.2 I

化合物(No.105)之物性

調製液晶組成物I，所述液晶組成物I包含母液晶A 85wt%與實例9中所得之1-(4'-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.105)15wt%。測定所得之液晶組成物I之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.105)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=121.0℃；介電常數異向性(△ε)=38.8；光學異向性(△n)=0.148；黏度(η)=129.8。

[實例10]

1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.64)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入鎂片22.7g(933mmol)，於室溫下攪拌3天。加入THF 80ml與一片碘，於室溫下每次少量加入1-溴-3,5-二氟苯150g(777mmol)之THF 100ml溶液，繼而進行1小時之回流。其次，冷卻至-10℃，每次少量加入乾冰75g(1710mmol)，於室溫下進行1小時之攪拌。將反應液注入於1N之鹽酸500ml中，藉由乙酸乙酯進行萃取。收集有機層，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由正庚烷對殘渣進行清洗，獲得作為白色固體之3,5-二氟苯甲酸66.3g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之3,5-二氟苯甲酸35.0g(221mmol)、3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷28.8g(221mmol)、4-二甲基胺基吡啶2.7g(22mmol)及二氯甲烷325ml，於室溫下滴加二環己基碳二醯亞胺48.0g(232mmol)之二氯甲烷175ml溶液，於室溫下進行3小時之攪拌。過濾分離不溶物，順次藉由1N之鹽酸、碳酸氫鈉水溶液、水而對溶液進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為淡黃色液體之3,5-二氟-苯甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯52.2g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之3,5-二氟-苯甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯52.2g(193mmol)及二氯甲烷350ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物6.1ml(48mmol)。升溫至室溫而進行24小時之攪拌。加入三乙基胺10ml(72mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚300ml，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為白色固體之4-丙基-1-(3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷37.5g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-丙基-1-(3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷37.5g(139mmol)及THF 830ml，冷卻至-70℃而滴加正丁基鋰(1.67M，己烷溶液)83ml(139mmol)，於-70℃下進行1小時之攪拌。其次於-70℃下滴加二溴二氟甲烷34.9g(166mmol)之THF 100ml溶液，於-70℃下進行1小時之攪拌。將其投入至冰水1000ml中，藉由甲苯進行萃取，收集有機層，順次藉由飽和食鹽水、水而加以清洗，以無水硫酸鎂而使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為白色固體之1-(4-(溴二氟甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷50.9g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之1-(4-(溴二氟甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷10.0g(25.1mmol)、3,4,5-三氟苯酚4.5g(30mmol)、碳酸鉀3.5g(25mmol)、四丁基溴化鏻2.6g(7.5mmol)、H₂O 50ml及正庚烷5ml，於82℃~85℃下進行10小時之回流。冷卻至室溫，加入甲苯100ml與水100ml，對有機層進行分液，藉由甲苯而萃取水層。收集有機層，順次藉由碳酸氫鈉水溶液、水而加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為異丙醇/乙酸乙酯=80/20)而進行純化，獲得作為白色固體之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷5.9g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.25(m,2H),6.94(m,2H),4.10(s,6H),1.3-1.2(m,4H),0.94(t,3H).

所得之化合物(No.64)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 94.5 I

化合物(No.64)之物性

調製液晶組成物J，所述液晶組成物J包含母液晶A 90wt%與實例10中所得之1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.51)10wt%。測定所得之液晶組成物J之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.64)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=15.7℃；介電常數異向性(△ε)=46.1；光學異向性(△n)=0.087；黏度(η)=76.7。

[實例11]

1-(4-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.63)之合成

於實例10之第5步驟中，使用3,4-二氟苯酚代替3,4,5-三氟苯酚，與實例10同樣地進行合成，藉此而合成1-(4-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.25(m,2H),7.13(m,2H),7.00(m,1H),4.10(s,6H),1.3-1.2(m,4H),0.94(t,3H)

所得之化合物(No.63)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 102.0 I

化合物(No.63)之物性

調製液晶組成物K，所述液晶組成物K包含母液晶A 90wt%與實例11中所得之1-(4-(二氟(3,4-二氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.63)10wt%。測定所得之液晶組成物K之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.63)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=23.7℃；介電常數異向性(△ε)=35.2；光學異向性(△n)=0.087；黏度(η)=75.4。

[比較例1]

4-丙基-1-(4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(比較化合物1)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入環己烷-1,4-二甲醇10.5g(73mmol)、3,4,5-三氟苯酚10.7g(73mmol)、三苯基膦24.7g(94mmol)及THF 200ml，於冰浴下、3℃~14℃ 下滴加偶氮二甲酸二乙酯(2.2M，甲苯溶液)43ml(94mmol)。於室溫下進行20小時之攪拌之後，加入飽和硫代硫酸鈉水溶液50ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：2)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為黃色液體之(4-((3,4,5-三氟苯酚)甲基)環己基)甲醇4.41g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之(4-((3,4,5-三氟苯酚)甲基)環己基)甲醇4.41g(7.2mmol)及丙酮40ml，於冰浴下滴加瓊斯試劑直至橙色消失後，加入2-丙醇。過濾分離不溶物，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，加入二乙醚而藉由水進行清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為正庚烷/乙醇=50/50)進行純化，獲得作為淡黃色固體之4-((3,4,5-三氟苯酚)甲基)環己烷甲酸2.1g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之4-((3,4,5-三氟苯酚)甲基)環己烷甲酸2.1g(7.4mmol)、1- 乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽1.7g(8.8mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.09g(0.7mmol)及二氯甲烷60ml，於室溫下滴加3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷1.15g(8.8mmol)之二氯甲烷20ml溶液。於室溫下進行20小時之攪拌後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，加入乙酸乙酯而藉由水進行清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為黃色液體之4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯2.35g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸(3-丙基環氧丙烷-3-基)甲酯2.35g(5.87mmol)及二氯甲烷50ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.18ml(1.5mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺0.7ml(5mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚30ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷/乙醇=80/20(體積比))進行純化，獲得作為白色固體之4-丙基-1-(4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷0.9g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丙基-1-(4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.47(m,2H),3.90(s,6H),3.64(d,2H),1.91(m,4H),1.71(m,1H),1.56(m,1H),1.3-1.1(m,6H),0.98(m,2H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.51)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 123.9(S_B 112.7) I

化合物(比較化合物1)之物性

調製液晶組成物L，所述液晶組成物L包含母液晶A 95wt%與參考例1中所得之4-丙基-1-(4-((3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(比較化合物1)5wt%。測定所得之液晶組成物L之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(比較化合物1)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=49.7℃；介電常數異向性(△ε)=29.8；光學異向性(△n)=0.077；黏度(η)=129.0。

[實例12]

4-丙基-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.5)之合成

使用3,4,5-三氟苯甲酸代替4-(3,4,5-三氟苯基)環己烷甲酸，與實例1之第3步驟、第4步驟同樣地進行合成，藉此而合成4-丙基-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丙基-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.25(t,2H),4.08(s,6H),1.3-1.2(m,4H),0.91(t,3H).

所得之化合物(No.5)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 127.5 I

化合物(No.5)之物性

調製液晶組成物M，所述液晶組成物M包含母液晶A 95wt%與實例12中所得之4-丙基-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.5)5wt%。測定所得之液晶組成物M之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.5)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=-74.3℃；介電常數異向性(△ε)=32.1；光學異向性(△n)=0.017；黏度(η)=69.2。

[實例13]

1-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.17)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入2-溴-2,2-二氟乙酸乙酯25.0g(123mmol)、3,4,5-三氟苯酚18.2g(123mmol)、碳酸鉀17.02g(123mmol)、四丁基溴化銨3.97g(12.3mmol)及DMF 150ml，於90℃下進行3小時之攪拌。加入飽和食鹽水100ml，藉由乙酸乙酯進行萃取，以飽和碳酸氫鈉水溶液加以清洗，繼而藉由水進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：10)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸乙酯25.0g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸乙酯12.0g、甲醇140ml及氫氧化鈉水溶液(2N)23ml，於室溫下進行2小時之攪拌。加入鹽酸(1N)直至成為酸性，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由庚烷對殘渣進行清洗並使其乾燥，藉此可獲得2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸7.25g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸7.25g(29.9mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷4.74g(29.9mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.37g(2.99mmol)及二氯甲烷150ml而冷卻至0℃。於0℃下滴加二環己基碳二醯亞胺6.49g(31.4mmol)之二氯甲烷50ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。藉由矽藻土過濾而過濾不溶物後，順次藉由鹽酸(1N)、飽和碳酸氫鈉水溶液、水而進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯5.64g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之2,2-二氟-2-(3,4,5-三氟苯氧基)乙酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯5.64g(14.8mmol)及二氯甲烷60ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.47ml(3.7mmol)。升溫至室溫而進行24小時之攪拌。加入三乙基胺0.8ml(6mmol) 而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚40ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：5)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷/乙醇=80/20(體積比))而進行純化，獲得作為白色固體之1-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.5g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.92(t,2H),4.11(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.17)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 70.5(S_B 64.7 I)

化合物(No.17)之物性

調製液晶組成物N，所述液晶組成物N包含母液晶A 85wt%與實例13中所得之1-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.17)15wt%。測定所得之液晶組成物N之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.17)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=-83.0℃；介電常數異向性(△ε)=20.6；光學異向性(△n)=-0.010；黏度(η)=118.9。

[實例14]

4-(4-戊基環己基)-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.26)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入3,4,5-三氟苯甲酸10.5g(59.5mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽13.7g(71.4mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.72g(6.0mmol)及二氯甲烷100ml，於室溫下滴加二乙基胺4.8g(65.5mmol)之二氯甲烷10ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。加入水50ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得N,N-二乙基-3,4,5-三氟苯甲醯胺11.4g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之N,N-二乙基-3,4,5-三氟苯甲醯胺9.36g及二氯甲烷45ml，於室溫下滴加草醯氯3.7ml(43mmol)，於室溫下進行30分鐘之攪拌，其後於40℃下進行3小時之攪拌。冷卻至0℃，滴加三乙基胺三氫氟酸鹽4.7ml(29mmol)，繼而滴加三乙基胺8.2ml(58mmol)，於室溫下進行30分鐘之攪拌。對反應混合物進行過濾，藉由己烷對過濾分離之固體進行清洗後，於減壓下對濾液進行濃縮。於殘渣中加入少量之己烷而進行過濾，於減壓下濃縮濾液，藉由於1mmHg、40℃下對殘渣進行減壓蒸餾而獲得N-(二氟(3,4,5-三氟苯基)甲基)-N-乙基乙胺9.7g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入經充分乾燥之粉末狀氫氧化鈉7.30g(183mmol)、乙腈100ml及三聚甲醛13.8g(459mmol)，一面於室溫下進行攪拌一面以40分鐘滴加2-(4-戊基環己基)乙醛30.0g(153mmol)之乙腈30ml溶液。於滴加結束後，溫度為34℃。於室溫下進行30分鐘之攪拌後，使溫度升至70℃而進行20分鐘之攪拌。冷卻至室溫，過濾分離不溶物，於減壓下蒸餾除去溶劑。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對所得之殘渣進行純化，使其乾燥而獲得作為白色固體之2-(羥基甲基)-2-(4-戊基環己基)丙烷-1,3-二醇11.0g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之2-(羥基甲基)-2-(4-戊基環己基)丙烷-1,3-二醇2.48g(9.29mmol)、DMF 30ml及分子篩4A 1.8g，於室溫下進行1 小時之攪拌。冷卻至0℃而滴加第2步驟中所得之N-(二氟(3,4,5-三氟苯基)甲基)-N-乙基乙胺2.35g(9.29mmol)，於室溫下進行2小時之攪拌。加入三乙基胺1.5ml後，將其投入至氫氧化鈉水溶液(2N)100ml中，藉由二氯甲烷進行萃取，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(乙腈)而進行純化，獲得作為白色固體之4-(4-戊基環己基)-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷1.1g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-(4-戊基環己基)-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.24(t,2H),4.11(s,6H),1.81(m,2H),1.64(m,2H),1.4-1.1(m,10H),1.01(m,2H),0.9-0.8(m,5H).

所得之化合物(No.26)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 155.3 I

化合物(No.26)之物性

調製液晶組成物O，所述液晶組成物O包含母液晶A 95wt%與實例14中所得之4-(4-戊基環己基)-1-(3,4,5-三氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.26)5wt%。測定所得之液晶組成物O之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.26)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=89.7℃；介電常數異向性(△ε)=20.2；光學異向性(△n)=0.097；黏度(η)=87.2。

[實例15]

4-戊基-1-(2,3',4',5'-四氟[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.34)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-溴-2-氟-1-碘苯50.0g(166mmol)、(3,4,5-三氟苯基)硼酸29.3g(166mmol)、碳酸鉀45.9g(332mmol)、四丁基溴化銨(TBAB)10.7g(33.2mmol)、四(三苯基膦)鈀2.7g(2.3mmol)、甲苯300mL及1-丁醇200mL，進行6小時之加熱回流。將反應液投入於水300ml中，藉由甲苯進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-溴-2,3',4',5'-四氟-1,1'-聯苯36.8g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之4-溴 -2,3',4',5'-四氟-1,1'-聯苯30.0g(98.3mmol)及THF 30ml，於室溫下滴加異丙基氯化鎂-氯化鋰錯合物溶液(1.3M)98.3mL(128mmol)，於室溫下進行2小時之攪拌。於0℃下於其中加入25g(570mmol)之乾冰，升溫至室溫後進行15小時之攪拌。冷卻至0℃而滴加鹽酸(3M)70mL，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由甲苯對殘渣進行再結晶，藉此而獲得2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸22.0g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸10.0g(37.0mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷5.9g(37mmol)、4-二甲基胺基吡啶4.5g(37mmol)及二氯甲烷100ml而冷卻至0℃。於0℃下滴加二環己基碳二醯亞胺8.0g(39mmol)之二氯甲烷50ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。藉由矽藻土過濾而過濾不溶物，然後於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯13.9g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之 2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯13.9g(33.9mmol)及二氯甲烷70ml，冷卻至-70℃，滴加三氟化硼-二乙醚錯合物1.2g(8.5mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺5.0ml(37mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以二氯甲烷為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷)而進行純化，獲得作為白色固體之4-戊基-1-(2,3',4,,5'-四氟[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷9.1g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(2,3',4',5'-四氟[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.5-7.4(m,2H),7.34(t,1H),7.15(m,2H),4.11(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.34)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 110.2(N 73.1 I)

化合物(No.34)之物性

調製液晶組成物N，所述液晶組成物N包含母液晶A 90wt%與實例15中所得之4-戊基-1-(2,3',4',5'-四氟[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.34)10wt%。測定所得之液晶組成物N之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.34)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=65.7℃；介電常數異向性(△ε)=36.1；光學異向性(△n)=0.117；黏度(η)=122.9。

[實例16]

4-戊基-1-(4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.40)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-(1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷-8-基)環己酮17.2g(64.0mmol)、三甲基(三氟甲基)矽烷10.0g(70.0mmol)及THF 100ml，於0℃下滴加四丁基氟化銨(1.0M，THF溶液)70ml(70mmol)。恢復至室溫而加入鹽酸(2N)150ml，藉由二乙醚進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：2)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷-8-基)-1-(三氟甲基)環己醇8.0g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之 4-(1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷-8-基)-1-(三氟甲基)環己醇6.4g(20.8mmol)及THF 60ml，於室溫下滴加三氟化-N,N-二乙基胺基硫4.7ml(35.6mmol)，於70℃下進行1小時之攪拌。將反應混合物投入至水中，藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得8-(4-(三氟甲基)環己-3-烯-1-基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷6.6g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之8-(4-(三氟甲基)環己-3-烯-1-基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷6.6g(23mmol)、甲苯100ml及甲酸8.5ml，於92℃下進行回流。使其恢復至室溫而藉由水進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-酮5.1g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入氯(甲氧基甲基)三苯基正膦8.4g(25mmol)及THF 50ml而於-15℃下滴加第三丁醇鉀2.8g(25mmol)之THF 15ml溶液，於-15℃下進行1小時之攪拌。於-15℃下滴加第3步驟中所得之4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-酮5.1g(21mmol)之THF 20ml溶液，於-15℃下進行1小時之攪拌。使其恢復至室溫而加入水100ml，藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。使殘渣溶於少量之甲苯中，一面攪拌一面投入至庚烷200ml中，過濾分離不溶物。於減壓下將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而進行純化，獲得4'-(甲氧基亞甲基)-4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯4.9g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之4'-(甲氧基亞甲基)-4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯4.9g(18mmol)、丙酮30ml及鹽酸(4N)2.8ml，於室溫下進行1小時之攪拌。加入水20ml而藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，藉由旋轉蒸發器將溶劑蒸餾除去。加入甲苯50ml、乙醇50ml、氫氧化鈉2.2g及水9ml而於室溫下進行6小時之攪拌。藉由水對反應混合物進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲醛4.3g。

第6步驟

於反應器中加入第5步驟中所得之4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲醛4.3g(16mmol)及丙酮100ml，於0℃下滴加瓊斯試劑直至橙色消失。加入異丙醇2ml與碳酸氫鈉4g而進行過濾，藉由丙酮對固體進行沖洗，於減壓下對濾液進行濃縮。加入水20ml，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，藉由旋轉蒸發器而將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(甲苯)而進行純化，獲得4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲酸2.5g。

第7步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第6步驟中所得之4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲酸2.5g(8.9mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽2.0g(11mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.1g(0.9mmol)及二氯甲烷30ml，於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷1.5g(9.8mmol)之二氯甲烷10ml溶液。於室溫下進行15小時之攪拌後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，加入乙酸乙酯而藉由水進行清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為無色液體之4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯2.3g。

第8步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第7步驟中所得之4-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3-烯-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲酯2.3g(5.5mmol)及二氯甲烷50ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.20g(1.4mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺1.5ml(11mmol)，藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚30ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之4-戊基-1-(4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷1.0g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：3.89(s,6H),2.20(m,2H),2.09(m, 1H),2.0-1.7(m,6H),1.53(m,1H),1.4-1.1(m,14H),1.0-0.8(m,5H).

所得之化合物(No.40)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 160.7 C' 184.4 S_B 248.3 I

化合物(No.40)之物性

調製液晶組成物Q，所述液晶組成物Q包含母液晶A 97wt%與實例16中所得之4-戊基-1-(4'-(三氟甲基)-[1,1'-雙(環己烷)]-3'-烯-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.40)3wt%。測定所得之液晶組成物Q之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.40)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=118.4℃；介電常數異向性(△ε)=28.5；光學異向性(△n)=0.084；黏度(η)=145.2。

[實例17]

4-(4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.44)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入環己烷-1,4-二甲酸10.2g(59.2mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽13.6g(71.0mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.7g(6 mmol)及二氯甲烷60ml，於室溫下滴加3,4,5-三氟苯酚8.6g(58mmol)之二氯甲烷20ml溶液。於室溫下進行20小時之攪拌後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，加入乙酸乙酯而藉由水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得作為無色液體之4-((3,4,5-三氟苯氧基)羰基)環己烷甲酸5.9g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-((3,4,5-三氟苯氧基)羰基)環己烷甲酸5.9g(20mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽4.5g(23mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.24g(2.0mmol)及二氯甲烷60ml，於室溫下滴加3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷3.1g(23mmol)之二氯甲烷20ml溶液。於室溫下進行20小時之攪拌後，藉由旋轉蒸發器進行濃縮，加入乙酸乙酯而藉由水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得環己烷-1,4-二甲酸-1-((3-丙基環氧丙烷-3-基)甲基)酯-4-(3,4,5-三氟苯基)酯6.1g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之環己烷-1,4-二甲酸-(1-((3-丙基環氧丙烷-3-基)甲基)酯-4-(3,4,5-三氟苯基)酯6.1g(15mmol)及二氯甲烷150ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.52ml(3.7mmol)。升溫至室溫而進行22小時之攪拌。加入三乙基胺3.9ml(29mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚80ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之4-(4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸3,4,5-三氟苯酯3.1g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-(4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.78(t,2H),3.91(s,6H),2.43(m,1H),2.13(m,2H),2.00(m,2H),1.61(m,1H),1.46(m,2H),1.3-1.1(m,6H),0.91(t,3H).

所得之化合物(No.44)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 109.8 S_B 117.3 N 125.1 I

化合物(No.44)之物性

調製液晶組成物R，所述液晶組成物R包含母液晶A 90wt%與實例17中所得之4-(4-丙基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.44)10wt%。測定所得之液晶組成物R之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.44)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=73.7℃；介電常數異向性(△ε)=39.9；光學異向性(△n)=0.077；黏度(η)=101.7。

[實例18]

4-(4-丁基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.45)之合成

使用3-丁基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例17之第2步驟、第3步驟同樣地進行合成，藉此而合成4-(4-丁基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-(4-丁基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.77(t,2H),3.91(s,6H),2.43(m,1H),2.13(m,2H),2.00(m,2H),1.61(m,1H),1.46(m,2H),1.3-1.1(m,8H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.45)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 117.3 S_B 126.7 I

化合物(No.45)之物性

調製液晶組成物S，所述液晶組成物S包含母液晶A 95wt%與實例18中所得之4-(4-丁基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.45)5wt%。測定所得之液晶組成物S之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.45)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=75.7℃；介電常數異向性(△ε)=34.2；光學異向性(△n)=0.077；黏度(η)=96.8。

[實例19]

4-(4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.46)之合成

使用3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例17之第2步驟、第3步驟同樣地進行合成，藉此而合成4-(4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-(4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1- 基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.77(t,2H),3.90(s,6H),2.43(m,1H),2.13(m,2H),2.00(m,2H),1.62(m,1H),1.48(m,2H),1.3-1.1(m,10H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.46)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 118.8 S_B 138.6 N 139.3 I

化合物(No.46)之物性

調製液晶組成物T，所述液晶組成物T包含母液晶A 95wt%與實例19中所得之4-(4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷-1-基)環己烷甲酸-3,4,5-三氟苯酯(No.46)5wt%。測定所得之液晶組成物T之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.46)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=89.7℃；介電常數異向性(△ε)=32.2；光學異向性(△n)=0.097；黏度(η)=98.8。

[實例20]

1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.49)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入(1,3-二噻烷-2-基)三甲基矽烷60.9g(317mmol)及THF 500ml，於-70℃下滴加第二丁基鋰(1.08M，環己烷/正己烷溶液)351ml(379mmol)，緩緩升溫至0℃而再次冷卻至-70℃。於-70℃下滴加4-側氧基環己烷甲酸乙酯64.6g之THF 150ml溶液，於室溫下進行6小時之攪拌。於反應混合物中加入鹽酸(1N)500ml，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由庚烷進行再結晶而獲得4-(1,3-二噻烷-2-亞基)環己烷甲酸乙酯32.7g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-(1,3-二噻烷-2-亞基)環己烷甲酸乙酯32.7g(120mmol)及二氯甲烷800ml，冷卻至-20℃而滴加三氟甲磺酸17.2g，恢復至室溫。其後，冷卻至-70℃而順次滴加3,4,5-三氟苯酚24.7g(166mmol)之二氯甲烷50ml溶液、三乙基胺18.7g(185mmol)、三乙基胺三氫氟酸鹽91.4g(567mmol)、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲165g(577mmol)之二氯甲烷200ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。將反應混合物投入至冰冷之飽和碳酸氫鈉水溶液1500ml中，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸乙酯21.1g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸乙酯21.1g(15mmol)及甲醇700ml，冷卻至0℃而滴加氫氧化鋰水溶液(1N)90ml(3.7mmol)。升溫至室溫而進行24小時之攪拌。加入水50ml而藉由二乙醚進行清洗。其後，加入鹽酸(1N)而調整為pH=3~4，藉由乙酸乙酯進行萃取，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸12.0g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸12.0g(37.0mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷6.4g(41mmol)、4-二甲基胺基吡啶1.4g(11mmol)及二氯甲烷250ml，冷卻至0℃。於0℃下滴加二環己基碳二醯亞胺8.4g(41mmol)之二氯甲烷30ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。藉由矽藻土過濾而過濾不溶物後，順次藉由鹽酸(1N)、飽和碳酸氫鈉水溶液、水而加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯16.9g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己烷甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯16.9g(36.4mmol)及二氯甲烷170ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物1.3g(9.1mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺5.1ml(36mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷3.2g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.83(t,2H),3.90(s,6H),2.00(m,5H),1.58(m,1H),1.4-1.1(m,12H),0.88(t,3H).

所得之化合物(No.49)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 68.8 C' 83.1 S_B 142.5 I

化合物(No.49)之物性

調製液晶組成物U，所述液晶組成物U包含母液晶A 85wt%與實例20中所得之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.49)15wt%。測定所得之液晶組成物U之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.49)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=81.7℃；介電常數異向性(△ε)=36.9；光學異向性(△n)=0.070；黏度(η)=98.0。

[實例21]

1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.60)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入5-((4-溴苯基)二氟甲氧基)-1,2,3-三氟苯15.0g(42.5mmol)、氰化銅7.6g(85mmol)及N-甲基吡咯啶酮150ml而於160℃下進行50小時之攪拌。恢復至室溫，加入氨水50ml後進行矽藻土過濾，藉由甲苯中質紙，藉由水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與甲苯之混合溶劑(體積比為庚烷：甲苯=1：1)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲腈8.8g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲腈8.8g(30mmol)及甲苯170ml，冷卻至-70℃，滴加二異丁基氫化鋁(1.01M，甲苯溶液)而進行2小時之攪拌。恢復至室溫後投入至鹽酸(1N)200ml中，藉由甲苯進行萃取，藉由水進行清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以甲苯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲醛7.7g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入磷酸二氫鈉二水合物1.9g(12mmol)及水40ml，於室溫下滴加亞氯酸鈉2.9g(32mmol)之水3.6ml溶液。繼而，滴加第2步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲醛7.7g(25mmol)之THF 38ml溶液，於室溫下進行2.5小時之攪拌。其後，投入至鹽酸(1N)50ml中，藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮而獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲酸7.8g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲酸5.0g(16mmol)、3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷2.5g(16mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.19g(1.6mmol)及二氯甲烷50ml而冷卻至0℃。於0℃下滴加二環己基碳二醯亞胺3.4g(17mmol)之二氯甲烷20ml溶液，於室溫下進行3小時之攪拌。藉由矽藻土過濾而過濾不溶物後，順次藉由鹽酸(1N)、飽和碳酸氫鈉水溶液、水而進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯6.3g。

第5步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯6.3g(14mmol)及二氯甲烷40ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.50g(3.5mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺0.7ml(5mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚50ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷)而進行純化，獲得作為白色固體之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷3.0g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.73(d,2H),7.65(d,2H),6.69(t,2H),4.12(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.60)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 106.9(S_B 84.1 I)

化合物(No.60)之物性

調製液晶組成物V，所述液晶組成物V包含母液晶A 90wt%與實例21中所得之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.60)10wt%。測定所得之液晶組成物V之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.60)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=71.1℃；介電常數異向性(△ε)= 35.1；光學異向性(△n)=0.087；黏度(η)=92.3。

[實例22]

1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.62)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入異丙基氯化鎂-氯化鋰錯合物溶液(1.3M)20.2ml(26.3mmol)，於室溫下滴加5-((4-溴-2-氟苯基)二氟甲氧基)-1,2,3-三氟苯7.5g(20mmol)之THF 20ml溶液，於室溫下進行2小時之攪拌。冷卻至0℃而吹入乾燥之二氧化碳氣體直至變得不發熱。其後，將反應混合物投入至鹽酸(2N)50ml中，藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗。以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾不溶物而將溶劑蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(庚烷/乙醇=80/20(體積比))而進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯甲酸4.2g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯甲酸2.1g(6.3mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽1.4g(7.5mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.08g(0.6mmol)及二氯甲烷30ml。於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷1.7g(6.9mmol)之二氯甲烷10ml溶液，於室溫下攪拌3天。加入水30ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯2.2g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯甲酸-3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯2.2g(4.6mmol)及二氯甲烷50ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.17g(1.2mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺1.3ml(9.2mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚50ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷1.0g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.62(t,1H),7.47(m,2H),6.95(t,2H),4.09(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.62)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 94.2 I

化合物(No.62)之物性

調製液晶組成物W，所述液晶組成物W包含母液晶A 85wt%與實例22中所得之1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3-氟苯基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.62)15wt%。測定所得之液晶組成物W之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.62)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=45.7℃；介電常數異向性(△ε)=39.2；光學異向性(△n)=0.084；黏度(η)=102.2。

[實例23]

4-丁基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.65)之合成

於實例10之第2步驟中，使用3-丁基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例10同樣地進行合成，藉此而合成4-丁基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丁基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.25(d,2H),6.94(t,2H),4.10(s,6H),1.4-1.2(m,6H),0.92(t,3H)

所得之化合物(No.65)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 75.0 I

化合物(No.65)之物性

調製液晶組成物X，所述液晶組成物X包含母液晶A 85wt%與實例23中所得之4-丁基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.65)15wt%。測定所得之液晶組成物X之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.65)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=8.4℃；介電常數異向性(△ε)= 44.1；光學異向性(△n)=0.057；黏度(η)=82.6。

[實例24]

4-戊基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.66)之合成

於實例10之第2步驟中，使用3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-丙基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例10同樣地進行合成，藉此而合成4-戊基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.24(d,2H),6.94(t,2H),4.10(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H)

所得之化合物(No.66)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 88.5 I

化合物(No.66)之物性

調製液晶組成物Y，所述液晶組成物Y包含母液晶A 85wt%與實例24中所得之4-戊基-1-(4-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3,5-二氟苯基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.66)15wt%。測定所得之液晶組成物Y之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.66)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=23.7℃；介電常數異向性(△ε)=43.5；光學異向性(△n)=0.077；黏度(η)=73.9。

[實例25]

4-戊基-1-(4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.69)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入氯(甲氧基甲基)三苯基正膦24.3g(70.8mmol)及THF 100ml，於-15℃下滴加第三丁醇鉀8.0g(71mmol)之THF 50ml溶液，於-15℃下進行1小時之攪拌。於-15℃下滴加4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-酮20.0g(64.4mmol)之THF 60ml溶液，於-15℃下進行1小時之攪拌。恢復至室溫而加入水200ml，藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。將殘渣溶於少量之甲苯中，一面攪拌一面投入至庚烷500ml中，過濾分離不溶物。將溶劑於減壓下蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作進行純化，獲得4-(甲氧基亞甲基)-4'-(3,4,5-三氟苯基)-1,1'-雙(環己烷)20.0g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之4-(甲氧基亞甲基)-4'-(3,4,5-三氟苯基)-1,1'-雙(環己烷)20.0g(59.1mmol)、甲醇200ml、甲苯20ml及對甲苯磺酸單水合物3.4g(18mmol)而進行23小時之回流。藉由水對反應混合物進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。其次加入四丁基溴化銨3.8g(12mmol)、甲酸100ml及甲苯100ml而於室溫下進行15小時之攪拌。藉由水對反應混合物加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲醛11.3g。

第3步驟

於反應器中加入第2步驟中所得之4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲醛11.3g(34.7mmol)及丙酮200 ml，於0℃下滴加瓊斯試劑直至橙色消失。加入異丙醇4ml與碳酸氫鈉8g而進行過濾，藉由丙酮對固體進行沖洗，於減壓下對濾液進行濃縮。加入水50ml而藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，藉由旋轉蒸發器而將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(以甲苯與異丙醇之混合溶劑(體積比為甲苯：異丙醇=1：1)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而對殘渣進行純化，藉此獲得4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲酸10.9g。

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲酸3.5g(10mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽2.3g(12mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.13g(1.1mmol)及二氯甲烷50ml。於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷1.8g(11mmol)之二氯甲烷10ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。加入水20ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯3.7g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第4步驟中所得之4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯3.7g(7.8mmol)及二氯甲烷80ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.28g(1.9mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺2.1ml(16mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚100ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之4-戊基-1-(4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.0g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-戊基-1-(4'-(3,4,5-三氟苯基)-[1,1'-雙(環己烷)]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.79(t,2H),3.90(s,6H),2.36(m,1H),1.9-1.7(m,8H),1.51(m,1H),1.4-0.9(m,18H),0.87(t,3H).

[實例26]

1-(2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-基)-4-戊基 -2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.79)之合成

第1步驟

於反應器中加入2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-甲醛10.2g(28.7mmol)及丙酮100ml，於0℃下滴加瓊斯試劑直至橙色消失。加入異丙醇4ml與碳酸氫鈉8g而進行過濾，藉由丙酮對固體進行沖洗，於減壓下對濾液進行濃縮。加入水40ml而藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗後藉由旋轉蒸發器而將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以甲醇與丙酮之混合溶劑(體積比為甲醇：丙酮=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而對殘渣進行純化。藉由所得之固體以水與庚烷進行清洗而使其乾燥，藉此獲得2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-甲酸4.1g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-甲酸4.1g(14mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽3.2g(17mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.14g(1.4mmol)及DMF 100ml。於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷2.0g(15mmol)之二氯甲烷20ml溶液，於室溫下進行24小時之攪拌。加入水30ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯1.8g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯1.8g(3.7mmol)及二氯甲烷40ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.13g(0.91mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺0.95ml(7.3mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚50ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷1.1g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.6-7.3(m,6H),7.23(t,2H),4.13(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.79)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 99.9 C' 107.7 N 226.2 I

化合物(No.79)之物性

調製液晶組成物Z，所述液晶組成物Z包含母液晶A 85wt%與實例26中所得之1-(2,3',3",4",5"-五氟[1,1'：4',1"-聯三苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.79)15wt%。測定所得之液晶組成物Z之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.79)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=153.7℃；介電常數異向性(△ε)=41.5；光學異向性(△n)=0.184；黏度(η)=170.8。

[實例27]

1-(4'-(4-二氟(3,4,5-三氟苯基)甲基)-3,5-二氟苯基)環己基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.95)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入鎂粉末6.8g(280mmol)與THF 10ml，滴加1-溴-3,5-二氟苯50.0g(259mmol)之THF 200ml溶液，進行1小時之回流。恢復至室溫而滴加1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷-8-酮33.7g(216mmol)之THF 300ml溶液，於室溫下進行2小時之攪拌。將反應液投入至飽和氯化銨水溶液500ml中，藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由甲苯對殘渣進行再結晶而獲得8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4，5]癸烷-8-醇48.7g。

第2步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第1步驟中所得之8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷-8-醇48.7g(180mmol)、對甲苯磺酸單水合物1.7g(9.0mmol)、1,2-乙二醇10ml、水3.5ml及甲苯250ml而進行5小時之回流。恢復至室溫，順次藉由飽和碳酸氫鈉水溶液、水、飽和食鹽水而加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：9)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸-7-烯38.1g。

第3步驟

於反應器中加入第2步驟中所得之8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸-7-烯38.1g(151mmol)、甲苯120ml、異丙醇80ml及Pd/C(E型)2.3g，藉由氫氣對系統內進行置換。於氫氣環境下，於室溫下攪拌至不吸收氫氣為止，於反應結束後，藉由過濾除去Pd/C，將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：3)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷38.2g。

第4步驟

於反應器中加入第3步驟中所得之8-(3,5-二氟苯基)-1,4-二氧雜螺[4,5]癸烷38.2g(150mmol)、甲苯200ml及甲酸113ml而進行2小時之回流。恢復至室溫而加入水150ml，藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：3)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(3,5-二氟苯基)環己酮28.3g。

第5步驟

於經氮氣置換之反應器中加入氯(甲氧基甲基)三苯基正膦66.8g(195mmol)及THF 150ml，於-40℃下滴加第三丁醇鉀21.9g(195mmol)之THF 50ml溶液而於-40℃下攪拌1小時。於-40℃下滴加第4步驟中所得之4-(3,5- 二氟苯基)環己酮28.3g(134mmol)之THF 150ml溶液，於-40℃下攪拌1小時。恢復至室溫而攪拌15小時後，加入水400ml而藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。將殘渣溶於少量之甲苯中，一面攪拌一面投入至庚烷500ml中，過濾分離不溶物。將溶劑於減壓下蒸餾除去，藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：20)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作而進行純化，獲得1,3-二氟-5-(4-(甲氧基亞甲基)環己基)苯31.9g。

第6步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第5步驟中所得之1,3-二氟-5-(4-(甲氧基亞甲基)環己基)苯31.9g(134mmol)、甲醇300ml及對甲苯磺酸單水合物7.7g(40mmol)，進行12小時之回流。加入飽和碳酸氫鈉水溶液200ml而藉由甲苯進行萃取，藉由水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。加入甲苯70ml、四丁基溴化銨13g(40mmol)、甲酸35ml及甲苯70ml而進行3小時之回流。藉由水對反應混合物進行清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，將溶劑於減壓下蒸餾除去，藉此獲得4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲醛30.3g。

第7步驟

於反應器中加入第6步驟中所得之4-(3,5-二氟苯基) 環己烷甲醛30.3g(135mmol)及丙酮300ml，於0℃下滴加瓊斯試劑直至橙色消失。加入異丙醇10ml與碳酸氫鈉20g而進行過濾，藉由丙酮對固體進行沖洗，於減壓下對濾液進行濃縮。加入水200ml而藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，藉由旋轉蒸發器而將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以乙酸乙酯為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(甲苯)而進行純化，獲得4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲酸25.0g。

第8步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第7步驟中所得之4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲酸10.0g(41.6mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽9.6g(50mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.51g(4.2mmol)及二氯甲烷100ml。於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷7.2g(46mmol)之二氯甲烷20ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。加入水30ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯13.3g。

第9步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第8步驟中所得之4-(3,5-二氟苯基)環己烷甲酸((3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯13.3g(34.9mmol)及二氯甲烷40ml而冷卻至-70℃，滴加三氟化硼-二乙醚錯合物1.2g(8.7mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺9.1ml(70mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚150ml，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得1-(4-(3,5-二氟苯基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷10.6g。

第10步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第9步驟中所得之1-(4-(3,5-二氟苯基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷10.6g(27.8mmol)及THF 200ml而冷卻至-70℃，滴加正丁基鋰(1.60M，己烷溶液)22.6ml(36.1mmol)而於-70℃下進行1小時之攪拌。其次，於-70℃下滴加二溴二氟甲烷8.8g(42mmol)之THF 20ml溶液，於-70℃下進行1小時之攪拌。其後，恢復至室溫而進行1小時之攪拌，將反應混合物投入至冰水300ml中而藉由甲苯進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得1-(4-(4-(溴二氟甲基)-3,5-三氟苯基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷3.7g。

第11步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第10步驟中所得之1-(4-(4-(溴二氟甲基)-3,5-三氟苯基)環己基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷3.7g(7.2mmol)、3,4,5-三氟苯酚1.1g(7.2mmol)、碳酸鉀3.0g(22mmol)及DMF 100ml，於85℃下進行4小時之攪拌。冷卻至室溫，加入甲苯100ml與氫氧化鈉水溶液(2N)100ml，對有機層進行分液，藉由甲苯而對水層進行萃取。藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(4'-(4-二氟(3,4,5-三氟苯基)甲基)-3,5-二氟苯基)環己基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷0.2g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-(4-二氟(3,4,5-三氟苯基)甲基)-3,5-二氟苯基)環己基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：6.95(m,2H),6.80(m,2H),3.91(s,6H),2.47(m,1H),2.00(m,2H),1.91(m,2H),1.63(m,1H),1.4-1.1(m,12H),0.88(t,3H).

[實例28]

1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.101)之合成

第1步驟

於氮氣環境下之反應器中加入5-((4-溴-2-氟苯基)二氟甲氧基)-1,2,3-三氟苯3.8g(10mmol)、4-甲醯基苯基硼酸1.8g(12mmol)、二氯雙(三苯基膦)鈀(II)0.34g(0.48mmol)、碳酸鉀1.7g(12mmol)、三苯基膦0.34g(1.3mmol)、甲苯20ml及乙醇20ml而於80℃下進行5小時之攪拌。冷卻至室溫，加入鹽酸(2N)200ml而藉由甲苯進行萃取。藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲醛3.2g。

第2步驟

於反應器中加入第1步驟中所得之4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲醛3.2g(8.1mmol)及丙酮100ml，於0℃下滴加瓊斯試劑直至橙色消失。加入異丙醇4ml與碳酸氫鈉4g而進行過濾，藉由丙酮對固體進行沖洗，於減壓下對濾液進行濃縮。加入水50ml而藉由乙酸乙酯進行萃取，藉由水加以清洗，藉由旋轉蒸發器而將溶劑蒸餾除去。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以甲苯與乙醇之混合溶劑(體積比為甲苯：乙醇=1：1)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，藉此獲得4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲酸3.2g。

第3步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第2步驟中所得之4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲酸3.2g(7.8mmol)、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽1.8g(9.3mmol)、4-二甲基胺基吡啶0.09g(0.8mmol)及二氯甲烷20ml。於室溫下滴加3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷1.4g(8.5mmol)之二氯甲烷10ml溶液，於室溫下進行15小時之攪拌。加入水20ml而藉由二乙醚進行萃取，藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化，獲得4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯3.0g

第4步驟

於氮氣環境下之反應器中加入第3步驟中所得之4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-甲酸(3-戊基環氧丙烷-3-基)甲基酯3.0g(5.6mmol)及二氯甲烷50ml，冷卻至-70℃而滴加三氟化硼-二乙醚錯合物0.20g(1.4mmol)。升溫至室溫而進行15小時之攪拌。加入三乙基胺1.5ml(11mmol)而藉由旋轉蒸發器進行濃縮。其後，加入二乙醚50ml而藉由飽和食鹽水加以清洗，以無水硫酸鎂使其乾燥後，過濾分離不溶物，於減壓下進行濃縮。藉由利用管柱層析儀(所述管柱層析儀以庚烷與乙酸乙酯之混合溶劑(體積比為乙酸乙酯：庚烷=1：4)為展開溶劑，使用矽膠作為填充劑)之分取操作對殘渣進行純化。進一步藉由再結晶(體積比為庚烷/乙酸乙酯=80/20)進行純化，獲得作為白色固體之1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷2.3g。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.8-7.6(m,3H),7.57(d,2H),7.41(m,2H),6.98(t,2H),4.13(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.92(t,3H)

所得之化合物(No.101)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 119.5 C' 127.4 S_A 187.0 N 193.5 I

化合物(No.101)之物性

調製液晶組成物α，所述液晶組成物α包含母液晶A 90wt%與實例28中所得之1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-3'-氟[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.101)10wt%。測定所得之液晶組成物α之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.101)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=151.7℃；介電常數異向性(△ε)=35.2；光學異向性(△n)=0.157；黏度(η)=134.2。

[實例29]

4-丁基-1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.104)之合成

使用3-丁基-3-羥基甲基環氧丙烷代替3-戊基-3-羥基甲基環氧丙烷，與實例8之第2步驟、第3步驟、第4步驟同樣地進行合成，藉此而合成4-丁基-1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為4-丁基-1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.6-7.4(m,3H),7.19(d,2H),6.99(t,2H),4.13(s,6H),1.4-1.2(m,6H),0.93(t,3H).

所得之化合物(No.104)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 78.9 C' 106.3 C" 113.1 N 148.3 I

化合物(No.104)之物性

調製液晶組成物β，所述液晶組成物β包含母液晶A 85wt%與實例29中所得之4-丁基-1-(4'-(二氟(3,4,5-三氟苯氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.104)15wt%。測定所得之液晶組成物β之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.104)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=103.7℃；介電常數異向性(△ε)=56.1；光學異向性(△n)=0.135；黏度(η)=126.1。

[實例30]

1-(4'-((3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯氧基)二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.107)之合成

於實例8之第5步驟中使用3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯酚代替3,4,5-三氟苯酚，與實例8同樣地進行合成，藉此而合成1-(4'-((3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯氧基)二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-((3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯氧基)二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.6-7.4(m,3H),7.20(d,2H),6.99(d,2H),4.13(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.89(t,3H).

所得之化合物(No.107)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 152.3(N 134.8 I)

化合物(No.107)之物性

調製液晶組成物γ，所述液晶組成物γ包含母液晶A 90wt%與實例30中所得之1-(4'-((3,5-二氟-4-(三氟甲基)苯氧基)二氟甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.107)10wt%。測定所得之液晶組成物γ之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.107)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=97.7℃；介電常數異向性(△ε)=63.2；光學異向性(△n)=0.137；黏度(η)=140.0。

[實例31]

1-(4-(二氟(2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-3,5-二氟苯基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.115)之合成

於實例10之第5步驟中，使用2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-酚代替3,4,5-三氟苯酚，與實例10同樣地進行合成，藉此而合成1-(4-(二氟(2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-3,5-二氟苯基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4-(二氟(2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基) 氧基)甲基)-3,5-二氟苯基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.33(t,1H),7.24(d,2H),7.13(m,4H),4.10(s,6H),1.4-1.3(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.115)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 115.0(N 57.9 I)

化合物(No.115)之物性

調製液晶組成物δ，所述液晶組成物δ包含母液晶A 95wt%與實例31中所得之1-(4-(二氟(2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-3,5-二氟苯基-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.115)5wt%。測定所得之液晶組成物δ之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.115)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=89.7℃；介電常數異向性(△ε)=44.1；光學異向性(△n)=0.137；黏度(η)=84.6。

[實例32]

1-(4'-(二氟((2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.151)之合成

於實例8之第5步驟中，使用2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-酚代替3,4,5-三氟苯酚，與實例8同樣地進行合成，藉此而合成1-(4'-(二氟((2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。

¹H-NMR分析之化學位移δ(ppm)如下所示，可鑑定所得之化合物為1-(4'-(二氟((2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷。另外，測定溶劑為CDCl₃。

化學位移δ(ppm)：7.6-7.3(m,4H),7.18(m,6H),4.12(s,6H),1.4-1.2(m,8H),0.90(t,3H).

所得之化合物(No.151)之轉移溫度如下所示。

轉移溫度：C 110.9 S_A 128.8 N 245.7 I

化合物(No.151)之物性

調製液晶組成物ε，所述液晶組成物ε包含母液晶A 90wt%與實例32中所得之1-(4'-(二氟((2,3',4',5'-四氟-[1,1'-聯苯]-4-基)氧基)甲基)-2,3',5'-三氟-[1,1'-聯苯]-4-基)-4-戊基-2,6,7-三氧雜雙環[2.2.2]辛烷(No.151)10wt%。測定所得之液晶組成物ε之物性，對測定值進行外推，藉此而算出化合物(No.151)之物性之外推值。其值如下所述。

上限溫度(T_NI)=152.7℃；介電常數異向性(△ε)=55.2；光學異向性(△n)=0.187；黏度(η)=127.8。

可藉由與實例1~實例32中所記載之合成方法同樣之方法而合成以下所示之化合物(No.1)~化合物(No.157)。

[液晶組成物之實例]

以下，藉由實例對本發明中所得之液晶組成物加以詳細之說明。另外，實例中所使用之液晶性化合物基於下述表之定義而藉由記號進行表示。另外，於表中，1,4-伸環己基之立體組態為反式組態。各化合物之比例(百分率)若無特別之限制，則是基於組成物之總重量的重量百分率(wt%)。將所得之組成物之特性表示於各實例之最後。

另外，於各實例中所使用之液晶性化合物部分所記載之編號與表示上述本發明之液晶組成物中所含有之液晶性化合物的式編號相對應，於未記載式編號而僅記載為「-」之情形時，表示該化合物是其他化合物。

化合物之記號之表示方法如下所示。

依照以下之方法進行特性之測定。該些測定方法多為日本電子機械工業會規格(Standard of Electric Industries Association of Japan)EIAJ‧ED-2521A中記載之方法或者對其進行修改而成之方法。

(1)向列相之上限溫度(NI；℃)

於具有偏光顯微鏡之熔點測定裝置的加熱板上放置試樣，以1℃/min之速度進行加熱。測定試樣之一部分由向列相變化為等向性液體時之溫度。以下，有時將向列相之上限溫度簡稱為「上限溫度」。

(2)向列相之下限溫度(TC；℃)

將具有向列相之試樣於0℃、-10℃、-20℃、-30℃及-40℃之製冷器中保管10日後，觀察液晶相。例如，試樣於-20℃下為向列相，於-30℃下變化為結晶或層列相時，將TC記載為≦-20℃。以下，有時將向列相之下限溫度簡稱為「下限溫度」。

(3)光學異向性(△n；於25℃下測定)

使用波長為589nm之光，藉由於接目鏡上安裝了偏光板的阿貝折射計進行測定。首先，於一個方向對主稜鏡之表面進行摩擦後，將試樣滴加至主稜鏡上。然後，測定偏光方向與摩擦方向平行時之折射率(n ∥)以及偏光方向與摩擦方向垂直時之折射率(n ⊥)。根據(△n)=(n ∥)-(n ⊥)之式計算出光學異向性之值(△n)。

(4)黏度(整體黏度；η；於20℃下測定；mPa‧s)

於測定中使用E型黏度計。

(5)介電常數異向性(△ε；於25℃下測定)

於2枚玻璃基板之間隔(間隙)為約9μm、扭轉角為80度之TN元件中放入試樣。對該單元施加20伏特之電壓，測定液晶分子之長軸方向的介電常數(ε ∥)。施加0.5伏特之電壓，測定液晶分子之短軸方向的介電常數(ε ⊥)。根據△ε=ε ∥-ε ⊥之式計算出介電常數異向性之值。

(6)電壓保持率(VHR；於25℃與100℃下測定；%)

於具有聚醯亞胺配向膜、且2枚玻璃基板之間隔(單元間隙)為6μm之單元中放入試樣而製作TN元件。於25℃下對該TN元件施加脈衝電壓(5V、60微秒)而進行充電。以陰極射線示波器觀測對TN元件所施加之電壓的波形，求出單位週期(16.7毫秒)之電壓曲線與橫軸之間的面積。由除去TN元件後所施加之電壓之波形而同樣地求出面積。電壓保持率(%)之值根據(電壓保持率)=(有TN元件時之面積值)/(無TN元件時之面積值)×100之值而算出。

將以上述方式而獲得之電壓保持率表示為「VHR-1」。繼而，將該TN元件於100℃下加熱250小時。將該TN元件恢復至25℃後，藉由與上述方法相同之方法而測定電壓保持率。將進行該加熱試驗後所得之電壓保持率表示為「VHR-2」。另外，該加熱試驗為加速試驗，作為與TN元件之長時間耐久試驗對應之試驗而使用。

成分之比例(百分率)是基於成分之總重量的重量百分率(wt%)。

[使用例1]

NI=116.6℃；△n=0.100；△ε=6.6；Vth=1.98V；η=24.6mPa‧s。

[使用例2]

NI=87.1℃；△n=0.111；△ε=12.4；Vth=1.28V；η=39.7mPa‧s。

於上述組成物100重量份中添加光學活性化合物(Op-5)0.25重量份時之間距為61.0μm。

[使用例3]

[使用例4]

[使用例5]

[使用例6]

[使用例7]

[使用例8]

NI=80.5℃；△n=0.091；△ε=0.3；η=41.4mPa‧s。

[使用例9]

NI=106.8℃；△n=0.095；△ε=5.6；Vth=1.91V；η=22.8mPa‧s。

[使用例10]

NI=80.5℃；△n=0.087；△ε=5.6；Vth=2.02V；η=17.7mPa‧s。

[使用例11]

NI=88.8℃；△n=0.109；△ε=11.5；Vth=1.30V；η=38.7mPa‧s。

[使用例12]

NI=84.3℃；△n=0.089；△ε=7.5；Vth=1.40V；η=24.2mPa‧s。

[使用例13]

NI=75.0℃；△n=0.109；△ε=11.7；Vth=1.22V；η =27.9mPa‧s。

[使用例14]

NI=86.0℃；△n=0.076；△ε=8.2；Vth=1.36V；η=27.0mPa‧s。

[使用例15]

NI=71.9℃；△n=0.094；△ε=10.6；Vth=1.59V；η=31.7mPa‧s。

[使用例16]

NI=89.7℃；△n=0.179；△ε=11.1；Vth=1.51V；η=49.7mPa‧s。

[使用例17]

[產業上之可利用性]

本發明之化合物具有化合物所必需的一般的物性，對熱、光等之穩定性、液晶相的較廣的溫度範圍、與其他化合物之良好的相溶性、大的介電常數異向性及適當之光學異向性。本發明之液晶組成物含有該些化合物之至少一種，而且具有向列相之高的上限溫度、向列相之低的下限溫度、小的黏度及低的臨界電壓。本發明之液晶顯示元件含有該組成物，而且具有可使用的較廣之溫度範圍、短的響應時間、小的消耗電力、大的對比度及低的驅動電壓，因此可廣泛地用於液晶電視、個人電腦的螢幕、筆記型個人電腦、行動電話等之顯示器中。

Claims

一種原酸酯化合物，其以式(1)而表示，式中，R¹是碳數為1~10之直鏈烷基，於該烷基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，至少1個-(CH₂)₂-亦可被-CH=CH-取代，至少1個氫亦可被鹵素取代；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基或1,4-伸苯基，於1,4-伸環己基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於1,4-伸環己基中，至少1個-(CH₂)₂-亦可被-CH=CH-取代，於1,4-伸苯基中，至少1個-CH=亦可被-N=取代，於1,4-伸苯基中，至少1個氫亦可被鹵素取代；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-OCO-、-CF₂O-、-OCF₂-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；i、j、k、m、n、p及q獨立地為0或1；i、j、k、m、n、p及q之和為1、2、3或4。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其中於式(1)中，i、j、k、m、n、p及q之和為2、3或4。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其中於式(1)中，q為1。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其中於式(1)中，R¹是碳數為1~10之烷基、碳數為2~10之烯基或碳數為1~9之烷氧基；環A¹、環A²、環A³、環 A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、四氫吡喃-2,5-二基、1,3-二噁烷-2,5-二基、至少1個氫亦可被氟或氯取代之1,4-伸苯基或嘧啶-2,5-二基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其中於式(1)中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其以式(1-1-1)而表示，式中，R¹是碳數為1~10之烷基；Z⁴獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其以式(1-2-1)或式(1-2-2)而表示，式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹及環A⁴獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z⁴及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-2-1)中，Z⁴及Z⁷之至少1個為單鍵；於式(1-2-2)中，Z¹及Z⁷之至少1個為單鍵。
如申請專利範圍第7項所述之原酸酯化合物，其中於式(1-2-1)中，Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-；或者於式(1-2-2)中，Z¹及Z⁷之任一個為-CF₂O-。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其以式(1-3-1)、式(1-3-2)或式(1-3-3)而表示，式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A⁴及環A⁵獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z⁴、Z⁵及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-3-1)中，Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-3-2)中，Z¹、Z⁴及Z⁷中之至少2個為單鍵；於式(1-3-3)中，Z¹、Z²及Z⁷中之至少2個為單鍵。
如申請專利範圍第9項所述之原酸酯化合物，其中於式(1-3-1)中，Z⁴、Z⁵及Z⁷之任一個為-CF₂O-；於式(1-3-2)中，Z¹、Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-；或者於式(1-3-3)中，Z¹、Z²及Z⁷之任一個為-CF₂O-。
如申請專利範圍第1項所述之原酸酯化合物，其以式(1-4-1)、式(1-4-2)、式(1-4-3)或式(1-4-4)而表示，式中，R¹是碳數為1~10之烷基；環A¹、環A²、環A³、環A⁴、環A⁵及環A⁶獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或3,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹、Z²、Z³、Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷獨立地為單鍵、-(CH₂)₂-、-COO-、-CF₂O-或-CH=CH-；X¹為氟、-CF₃或-OCF₃；Y¹及Y²獨立地為氫或氟；於式(1-4-1)中，Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-2)中，Z¹、Z⁴、Z⁵及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-3)中，Z¹、Z²、Z⁴及Z⁷中之至少3個為單鍵；於式(1-4-4)中，Z¹、Z²、Z³及Z⁷中之至少3個為單鍵。
如申請專利範圍第11項所述之原酸酯化合物，其中於式(1-4-1)中，Z⁴、Z⁵、Z⁶及Z⁷之任一個為-CF₂O-；於式(1-4-2)中，Z¹、Z⁴、Z⁵及Z⁷之任一個為-CF₂O-；於式(1-4-3)中，Z¹、Z²、Z⁴及Z⁷之任一個為-CF₂O-；或者於式(1-4-4)中，Z¹、Z²、Z³及Z⁷之任一個為-CF₂O-。
一種液晶組成物，其含有第一成分及第二成分，第一成分是選自如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述之原酸酯化合物之至少1種，第二成分是選自第一成分的化合物以外的液晶化合物之至少1種化合物。
如申請專利範圍第13項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(2)、式(3)及式(4)所表示之化合物群組之至少1種化合物，於式(2)~式(4)中，R²獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基及烯基中，至少1個氫亦可被氟取代，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代； X²獨立地為氟、氯、-OCF₃、-OCHF₂、-CF₃、-CHF₂、-CH₂F、-OCF₂CHF₂或-OCF₂CHFCF₃；環B¹、環B²及環B³獨立地為1,4-伸環己基、1,3-二噁烷-2,5-二基、嘧啶-2,5-二基、四氫吡喃-2,5-二基或至少1個氫亦可被氟取代之1,4-伸苯基；Z⁸及Z⁹獨立地為-(CH₂)₂-、-(CH₂)₄-、-COO-、-CF₂O-、-OCF₂-、-CH=CH-、-C≡C-、-CH₂O-或單鍵；Y³及Y⁴獨立地為氫或氟。
如申請專利範圍第13項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)及式(10)所表示之化合物群組之至少1種化合物，於式(5)~式(10)中，R³及R⁴獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環C¹、環C²、環C³及環C⁴獨立地為1,4-伸環己基、1,4-伸環己烯基、至少1個氫亦可被氟取代之1,4-伸苯基、四氫吡喃-2,5-二基或十氫萘-2,6-二基；Z¹¹、Z¹²、Z¹³及Z¹⁴獨立地為-(CH₂)₂-、-COO-、-CH₂O-、-OCF₂-、-OCF₂(CH₂)₂-或單鍵；Y⁵及Y⁶獨立地為氟或氯； r、s、t、u、v及w獨立地為0或1，s、t、u及v之和為1或2。
如申請專利範圍第13項所述之液晶組成物，其中，第二成分是選自式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組之至少1種化合物，於式(11)~式(13)中，R⁵及R⁶獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環D¹、環D²及環D³獨立地為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹⁵及Z¹⁶獨立地為-C≡C-、-COO-、-(CH₂)₂-、-CH=CH-或單鍵。
如申請專利範圍第14項所述之液晶組成物，其進一步含有選自式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組的至少1種化合物，於式(11)~式(13)中，R⁵及R⁶獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環D¹、環D²及環D³獨立地為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹⁵及Z¹⁶獨立地為-C≡C-、-COO-、-(CH₂)₂-、-CH=CH-或單鍵。
如申請專利範圍第15項所述之液晶組成物，其進一步含有選自式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物群組的至少1種化合物，於式(11)~式(13)中，R⁵及R⁶獨立地為碳數為1~10之烷基或碳數為2~10之烯基，於該烷基或烯基中，至少1個-CH₂-亦可被-O-取代，於該烯基中，至少1個氫亦可被氟取代；環D¹、環D²及環D³獨立地為1,4-伸環己基、嘧啶-2,5-二基、1,4-伸苯基、2-氟-1,4-伸苯基、3-氟-1,4-伸苯基或2,5-二氟-1,4-伸苯基；Z¹⁵及Z¹⁶獨立地為-C≡C-、-COO-、-(CH₂)₂-、-CH=CH-或單鍵。
如申請專利範圍第13項所述之液晶組成物，其進一步含有至少1種光學活性化合物及/或可聚合之化合物。
如申請專利範圍第13項所述之液晶組成物，其進一步含有至少1種抗氧化劑及/或紫外線吸收劑。
一種液晶顯示元件，其含有申請專利範圍第13項所述之液晶組成物。