【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速液体クロマトグラフィーによるホスホロクロリデートの定量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
式（Ｉ）
【化２】
で表される３，９−ジクロロ−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジオキシド（以下単にホスホロクロリデートという。）は、熱可塑性樹脂に対するハロゲンを含まないリン系難燃剤の中間体として有用である。
【０００３】
熱可塑性樹脂は、一般に燃焼しやすいので、近年用途の拡大に伴い難燃性の付与が強く要望され、種々の方法で難燃化処理が施されている。熱可塑性樹脂を難燃化する一般的な手段として各種のハロゲン系難燃剤を配合することが行われ、広く実用に供されている。
しかし、ハロゲン系難燃剤を配合した樹脂組成物は、成形加工時に腐食性ガスを発生するため、周辺の機器を腐食しやすいという欠点がある。また、腐食性ガスを処理するために特別の設備が必要であるという欠点がある。また、燃焼時には発煙量が多く、ハロゲン化水素などの有毒性ガスにより火災の際に避難する人々が逃げ道を失う危険性が指摘されている。さらに、焼却処分の際に、ダイオキシン類の発生源になるとの指摘がされている。従って、近年、このような欠点がないノンハロゲン系難燃剤が強く要望されている。
そこで、各種ノンハロゲン系難燃剤の中でも有害な燃焼ガスを発生しない難燃剤を用いる方法が用いられるようになった。
【０００４】
例えば、特許文献１、２には、ポリオレフィン樹脂に対して、式（ＩＩ）で表されるホスホロクロリデートの加水分解体（３，９−ジヒドロキシ−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジオキシド）のメラミン塩（式中、ＸはＮＨ２またはＯＨを表す。以下同じ。）を添加することにより難燃性を付与する方法が開示されている。
【化３】
式（ＩＩ）で表されるメラミン塩は、以下の反応式で示されるように式（Ｉ）で表されるホスホロクロリデートより合成される。
【化４】
【０００５】
さらに、特許文献３には、ポリオレフィン樹脂に対して、式（Ｉ）で表されるホスホロクロリデートとピペラジンとの反応物および縮合リン酸アンモニウムを添加することにより難燃性を付与する方法が開示されている。
【化５】
【０００６】
近年、電気、電子用部品または自動車部品などの用途において難燃性の要求がますます厳しくなってきている。このため、ポリマー難燃剤などの中間原料として使用できるホスホロクロリデートの絶対量や純度を把握することは重要である。
【０００７】
従来のホスホロクロリデートの分析法としては、融点（例えば、非特許文献１参照。）、赤外吸収スペクトル法（例えば、非特許文献２参照。）、核磁気共鳴法（例えば、特許文献４参照。）などが提案されている。しかし、いずれの方法も定性的な分析法であり、ホスホロクロリデートの定量には至っていない。
また、元素分析法（例えば、非特許文献３参照。）により、ホスホロクロリデートの量を推し量る方法の他、ホスホロクロリデートの化学的反応性を利用し、誘導体化した後に定量する方法も考えられる。しかし、いずれの方法も間接的な方法であり、直接かつ正確な定量値を測定する方法とは言えない。
【０００８】
また、ホスホロクロリデートは他のホスホロクロリデートと同様に反応性が高く、水、アルコール類、アミン類のみならず、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどとも経時的に反応することが報告されている（例えば、非特許文献４、５参照。）。
さらに、ホスホロクロリデートは他のホスホロクロリデートとは異なり、各種溶媒への溶解度が非常に低い。
これら諸性質により、ホスホロクロリデートを分解させることなく直接検出し、かつ簡便な定量方法はこれまで見出されていなかった。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第４１５４９３０号明細書
【特許文献２】
米国特許第４２０１７０５号明細書
【特許文献３】
特開平３−６８６６３号公報
【特許文献４】
米国特許第４０８６２０５号明細書
【非特許文献１】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６０８（１９６３）
【非特許文献２】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６０８（１９６３）
【非特許文献３】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６０８（１９６３）
【非特許文献４】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６０８（１９６３）
【非特許文献５】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６１２（１９６３）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、ポリマー難燃剤などの中間原料として使用できるホスホロクロリデートの直接的で簡便な定量方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意研究を進めた結果、ニトリル系溶媒を用い、高速液体クロマトグラフィー分析することによって、前記問題点を解消し得ることを見出した。
【００１２】
すなわち、本発明は、
（１）式（Ｉ）
【化６】
で表されるホスホロクロリデートの高速液体クロマトグラフィー法による定量方法であって、ニトリル系溶媒を用いることを特徴とするホスホロクロリデートの定量方法、
（２）ニトリル系溶媒がアセトニトリルであることを特徴とする（１）記載のホスホロクロリデートの定量方法、（３）高速液体クロマトグラフィー法において、カラム充填剤にカルバモイル基結合型シリカゲルを用いることを特徴とする（１）または（２）に記載のホスホロクロリデートの定量方法、に関する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る高速液体クロマトグラフィーによるホスホロクロリデートの定量方法について具体的に説明する。
【００１４】
本発明に用いられるホスホロクロリデートとは、特に断りのない限り、式（Ｉ）
【化７】
で表される３，９−ジクロロ−２，４，８，１０−テトラオキサ−３，９−ジホスファスピロ［５．５］ウンデカン−３，９−ジオキシドである。
【００１５】
本発明の分析方法に用いる溶媒としては、ホスホロクロリデートに不活性かつ安定な溶媒で、ホスホロクロリデートを溶解できる溶媒であればよい。例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、バレロニトリル、イソバレロニトリル、トリメチルアセトニトリル、ヘキサンニトリル、シクロペンタンカルボニトリル、ヘプタンニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、オクタンニトリル、シクロヘプタンカルボニトリル、ベンゾニトリルなどのニトリル系溶媒が挙げられるが、汎用性の点から好ましいのはアセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリルなどの溶媒であり、より好ましくはアセトニトリルである。
また、上記ニトリル系溶媒にアセトン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、シクロペンタノン、メチルシクロプロピルケトン、２−ヘキサノン、３−ヘキサノン、２−メチル−３−ペンタノン、３−メチル−２ペンタノン、４−メチル−２−ペンタノン、シクロヘキサノン、２−メチルシクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−メチル−３−ヘキサノン、５−メチル−２−ヘキサノン、シクロヘプタノン、２−メチルシクロヘキサノン、３−メチルシクロヘキサノン、４−メチルシクロヘキサノン、２−オクタノン、３−オクタノン、２−メチル−３−ヘプタノン、５−メチル−３−ヘプタノン、２，２−ジメチルシクロヘキサノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、３，３−ジメチルシクロヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒、ペンタン、ｎ−ヘキサン、ヘプタン、オクタン、石油エーテルなどの脂肪族系溶媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼンなどのハロゲン系溶媒、ジエチルエーテル、ジ−ｎ−プロピルエーテル、ジ−ｎ−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソランなどのエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、３−メチル−２−ブタノール、３−メチル−１−ブタノール、シクロペンタノール、１−ヘキサノール、２−ヘキサノール、３−ヘキサノール、２−メチル−１−ペンタノール、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ブタンジオール、３−メチル−１，３，５−ペンタントリオール、グリセリン、ヘキサフルオロイソプロパノールなどのアルコール系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒、その他、ジメチルスルホキシド、ニトロメタン、ニトロベンゼン、ピリジン、ルチジン、キノリン、酢酸、水などの溶媒を任意の量で混合することもできる。これらは１種類でも、複数種併用することもできる。
【００１６】
また、本発明に用いる溶媒には、必要に応じて分析を助ける添加剤を任意の濃度で用いてもよく、ここで分析を助ける添加剤とは、内部標準物質、溶離液添加剤などである。
内部標準物質、溶離液添加剤としては、従来公知の物質を広く用いることができる。
【００１７】
本発明における溶離法としては、単一溶媒溶離法、直線勾配溶離法、曲線勾配溶離法、段階溶離法などが挙げられるが、装置の汎用性、ピークの分離性より、単一溶媒溶離法が好ましい。
【００１８】
本発明の分析方法に用いる高速液体クロマトグラフィーのカラム充填剤としては、従来公知の任意の充填剤が使用され得る。例えば、オクタデシル基結合型シリカゲル充填剤、ドデシル基結合型シリカゲル充填剤、オクチル基結合型シリカゲル充填剤、ブチル基結合型シリカゲル充填剤、メチル基結合型シリカゲル充填剤、ドコシル基結合型シリカゲル充填剤、トリアコンチル基結合型シリカゲル充填剤、フェニル基結合型シリカゲル充填剤、フェネチル基結合型シリカゲル充填剤、シアノプロピル基結合型シリカゲル充填剤、アミノプロピル基結合型シリカゲル充填剤、ニトロフェニルエチル基結合型シリカゲル充填剤、ピレニルエチル基結合型シリカゲル充填剤、カルバモイル基結合型シリカゲル充填剤、シリカゲル充填剤、オクタデシル基結合型ポリマー充填剤、オクチル基結合型ポリマー充填剤、ブチル基結合型ポリマー充填剤、メチル基結合型ポリマー充填剤、ヒドロキシル基結合型ポリマー充填剤、フェニル基結合型ポリマー充填剤、フェネチル基結合型ポリマー充填剤、シアノプロピル基結合型ポリマー充填剤、シアノ基結合型ポリマー充填剤、アミノプロピル基結合型ポリマー充填剤、アミノ基結合型ポリマー充填剤、カルバモイル基結合型ポリマー充填剤、ポリマー充填剤などが挙げられるが、ピーク形状、溶離時間の点からカルバモイル基結合型シリカゲル充填剤が好ましい。
【００１９】
また、本発明に用いる高速液体クロマトグラフィーのカラムは、１本、あるいは同一または異なるタイプのカラムを２本以上組み合わせて使用することができる。その組み合わせにより、さらに多様な分析に対応することができる。
【００２０】
本発明の分析方法に用いる検出器としては、ホスホロクロリデートの物性により、示差屈折率（ＲＩ）検出器、電気化学検出器、電気伝導度検出器、レーザー光散乱光度検出器、質量分析（ＭＳ）検出器、赤外線吸光度（ＦＴ−ＩＲ）検出器、核磁気共鳴分析（ＦＴ−ＮＭＲ）検出器などが挙げられるが、装置の汎用性により、示差屈折率（ＲＩ）検出器、質量分析（ＭＳ）検出器、赤外線吸光度（ＦＴ−ＩＲ）検出器が好ましく、より好ましくは示差屈折率（ＲＩ）である。
【００２１】
【実施例】
以下に、本発明について代表的な例を示し、さらに具体的に説明するが、これらは説明のための単なる例示であって、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。
なお、式（Ｉ）
【化８】
で表されるホスホロクロリデートはＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＯｒｇａｎｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２８，１６０８（１９６３）（Ｒ．Ｒａｔｚ等著）に記載の方法に則り合成したものを用いた。
【００２２】
実施例１
ホスホロクロリデートを下記条件により、カルバモイル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを用いて測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ａｍｉｄｅ−８０ ４．６ｍｍＩＤ×２５ｃｍ（東ソー（株）製）
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−６Ａ、（株）島津製作所製）
試料の濃度：２．５ｍｇ／ｍＬ
試料の注入量：２０μＬ
上記の条件で測定した結果を図１に示す。
【００２３】
実施例２
ホスホロクロリデートを下記条件により、カルバモイル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを２本連結して測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ａｍｉｄｅ−８０ ４．６ｍｍＩＤ×２５ｃｍ（東ソー（株）製）、２本
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−６Ａ、（株）島津製作所製）
試料の濃度：５ｍｇ／ｍＬ
試料の注入量：２０μＬ
上記の条件で測定した結果を図２に示す。
【００２４】
実施例３（検量線の作成）
ホスホロクロリデートを下記条件により、カルバモイル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを２本連結して測定した。それぞれのホスホロクロリデートの濃度（ｍｇ／ｍＬ）を横軸に、ピーク面積を縦軸にプロットし、検量線を作成した。なお、ホスホロクロリデートはアセトニトリル用いて、それぞれ３，４，５，６ｍｇ／ｍＬになるように溶解して測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ａｍｉｄｅ−８０ ４．６ｍｍＩＤ×２５ｃｍ（東ソー（株）製）、２本
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−Ａ、（株）島津製作所製）
試料の注入量：２０μＬ
上記の条件で測定した結果を図３に示す。
【００２５】
比較例１
ホスホロクロリデートを下記条件により、ポリマー充填剤のカラムを用いて測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ ＰＳｐａｋ ＤＥ−６１３ ６．０ｍｍＩＤ×１５０ｍｍＬ（昭和電工（株）製）
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−６Ａ、（株）島津製作所製）
試料の濃度：３０ｍｇ／ｍＬ
試料の注入量：１０μＬ
上記の条件で測定した結果を図４に示す。
【００２６】
比較例２
ホスホロクロリデートを下記条件により、アミノ基結合型ポリマー充填剤のカラムを用いて測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ Ａｓａｈｉｐａｋ ＮＨ２Ｐ−５０ ４．６ｍｍＩＤ×１５０ｍｍＬ（昭和電工（株）製）
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−６Ａ、（株）島津製作所製）
試料の濃度：２０ｍｇ／ｍＬ
試料の注入量：２０μＬ
上記の条件で測定した結果を図５に示す。
【００２７】
比較例３
ホスホロクロリデートを下記条件により、オクタデシル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを用いて測定した。
溶離液：アセトニトリル
カラム：ＴＳＫｇｅｌ ＯＤＳ−１００Ｓ ４．６ｍｍＩＤ×１５０ｍｍＬ（東ソー（株）製）
カラムの温度：４０℃
溶離液の流速：０．８ｍＬ／ｍｉｎ
検出器：示差屈折率検出器（商品名：ＲＩＤ−６Ａ、（株）島津製作所製）
試料の濃度：８ｍｇ／ｍＬ
試料の注入量：２０μＬ
上記の条件で測定した結果を図６に示す。
【００２８】
図１は、実施例１の測定条件でカルバモイル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを用いて測定したクロマトグラムである。図１のクロマトグラムは後述する図４、図５、および図６のクロマトグラムと比較して、ホスホロクロリデートが好適に保持されており、ピーク形状も良好である。
図２は、実施例２の測定条件でカルバモイル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを２本連結して測定したクロマトグラムである。図２のクロマトグラムは後述する図４、図５、図６、および図１のクロマトグラムと比較して、ホスホロクロリデートがさらに好適に保持されており、ピーク形状も良好である。
図３は、実施例３の測定条件でカルバモイル基結合型シリカゲルのカラムを２本連結して測定したクロマトグラムにおける、ピーク面積の試料濃度に対する変化（検量線）を示す図である。それぞれのホスホロクロリデートの濃度（ｍｇ／ｍＬ）を横軸に、ピーク面積を縦軸にプロットした。相関係数が０．９９９４であって、非常に直線性がよく、本分析法の定量精度が高いことを意味している。
図４は、比較例１の測定条件でポリマー充填剤のカラムを用いて測定したクロマトグラムである。図４のクロマトグラムにおいて、ホスホロクロリデートの溶出時間は良好で、ホスホロクロリデートは充分に保持されていると言える。しかし、ピークに多少テーリング現象が見られる。
図５は、比較例２の測定条件でアミノ基結合型ポリマー充填剤のカラムを用いて測定したクロマトグラムである。図５のクロマトグラムにおいて、ホスホロクロリデートのピーク形状は良好であるが、溶出時間が早く、ホスホロクロリデートの保持は充分とは言えない。
図６は、比較例３の測定条件でオクタデシル基結合型シリカゲル充填剤のカラムを用いて測定したクロマトグラムである。図６のクロマトグラムにおいて、ホスホロクロリデートのピーク形状は良好であるが、溶出時間が早く、ホスホロクロリデートの保持は充分とは言えない。
【００２９】
【発明の効果】
本発明により、ポリマー難燃剤などの中間原料として使用できるホスホロクロリデートの直接的で簡便な定量方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１により得られたクロマトグラムである。
【図２】実施例２により得られたクロマトグラムである。
【図３】実施例３により得られたクロマトグラムにおける、ピーク面積の試料濃度に対する変化（検量線）を示す図である。
【図４】比較例１により得られたクロマトグラムである。
【図５】比較例２により得られたクロマトグラムである。
【図６】比較例３により得られたクロマトグラムである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for quantifying phosphorochloridate by high performance liquid chromatography.
[0002]
[Prior art]
Formula (I)
[Chemical 2]
[0003]
In general, thermoplastic resins are easily combusted. Therefore, in recent years, with the expansion of applications, it has been strongly demanded to impart flame retardancy, and flame retardant treatment is performed by various methods. As a general means for making a thermoplastic resin flame-retardant, various halogen-based flame retardants are blended and widely used.
However, a resin composition containing a halogen-based flame retardant generates a corrosive gas at the time of molding, and thus has a drawback of easily corroding peripheral equipment. In addition, there is a disadvantage that special equipment is required to treat the corrosive gas. In addition, the amount of smoke generated during combustion is high, and it has been pointed out that people evacuating in the event of a fire due to toxic gases such as hydrogen halide may lose their escape route. Furthermore, it has been pointed out that it becomes a source of dioxins during incineration. Therefore, in recent years, there is a strong demand for non-halogen flame retardants that do not have such drawbacks.
Therefore, among various non-halogen flame retardants, a method using a flame retardant that does not generate harmful combustion gas has come to be used.
[0004]
For example, Patent Documents 1 and 2 disclose phosphorochloridate hydrolyzate (3,9-dihydroxy-2,4,8,10-tetraoxa-3 represented by the formula (II) with respect to polyolefin resin. , 9-diphosphaspiro [5.5] undecane-3,9-dioxide) melamine salt (wherein X represents NH 2 or OH; the same shall apply hereinafter) to provide flame retardancy. Has been.
[Chemical 3]
The melamine salt represented by the formula (II) is synthesized from the phosphorochloridate represented by the formula (I) as shown in the following reaction formula.
[Formula 4]
[0005]
Further, Patent Document 3 discloses a method of imparting flame retardancy to a polyolefin resin by adding a reaction product of phosphorochloridate represented by formula (I) and piperazine and condensed ammonium phosphate. It is disclosed.
[Chemical formula 5]
[0006]
In recent years, the demand for flame retardancy has become more and more stringent in applications such as electrical, electronic parts and automobile parts. For this reason, it is important to grasp the absolute amount and purity of phosphorochloridate that can be used as an intermediate raw material such as a polymer flame retardant.
[0007]
Conventional methods for analyzing phosphorochloridate include melting point (for example, see Non-Patent Document 1), infrared absorption spectrum method (for example, Non-Patent Document 2), and nuclear magnetic resonance method (for example, Patent Document 4). For example). However, none of these methods is a qualitative analysis method, and phosphorochloridate has not been quantified.
In addition to a method for estimating the amount of phosphorochloridate by elemental analysis (for example, see Non-Patent Document 3), there is also a method for quantifying after derivatization using the chemical reactivity of phosphorochloridate. Conceivable. However, either method is an indirect method and cannot be said to be a method for directly and accurately measuring a quantitative value.
[0008]
In addition, phosphorochloridate is highly reactive like other phosphorochloridates and can react not only with water, alcohols and amines but also with N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like over time. (For example, refer nonpatent literatures 4 and 5.).
Furthermore, unlike other phosphorochloridates, phosphorochloridate has very low solubility in various solvents.
Due to these properties, phosphorochloridate can be directly detected without degrading and a simple quantitative method has not been found so far.
[0009]
[Patent Document 1]
US Pat. No. 4,154,930 [Patent Document 2]
US Patent No. 4201705 [Patent Document 3]
JP-A-3-68663 [Patent Document 4]
US Pat. No. 4,086,205 [Non-Patent Document 1]
Journal of Organic Chemistry, 28, 1608 (1963)
[Non-Patent Document 2]
Journal of Organic Chemistry, 28, 1608 (1963)
[Non-Patent Document 3]
Journal of Organic Chemistry, 28, 1608 (1963)
[Non-Patent Document 4]
Journal of Organic Chemistry, 28, 1608 (1963)
[Non-Patent Document 5]
Journal of Organic Chemistry, 28, 1612 (1963)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the background of such prior art, the present invention is to provide a direct and simple method for quantifying phosphorochloridate that can be used as an intermediate raw material such as a polymer flame retardant.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventors have found that the above problems can be solved by performing high performance liquid chromatography analysis using a nitrile solvent.
[0012]
That is, the present invention
(1) Formula (I)
[Chemical 6]
A method for quantifying phosphorochloridate represented by the following: a method for quantifying phosphorochloridate characterized by using a nitrile solvent;
(2) In the method for quantifying phosphorochloridate according to (1), wherein the nitrile solvent is acetonitrile, (3) In the high performance liquid chromatography method, carbamoyl group-bonded silica gel is used as a column filler. The method for quantifying phosphorochloridate according to (1) or (2), wherein
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The method for quantifying phosphorochloridate by high performance liquid chromatography according to the present invention will be specifically described below.
[0014]
The phosphorochloridate used in the present invention is a compound represented by the formula (I) unless otherwise specified.
[Chemical 7]
3,9-dichloro-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro [5.5] undecane-3,9-dioxide represented by
[0015]
The solvent used in the analysis method of the present invention may be any solvent that is inert and stable to phosphorochloridate and that can dissolve phosphorochloridate. For example, acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, valeronitrile, isovaleronitrile, trimethylacetonitrile, hexanenitrile, cyclopentanecarbonitrile, heptanenitrile, cyclohexanecarbonitrile, octanenitrile, cycloheptanecarbonitrile, benzonitrile In view of versatility, solvents such as acetonitrile, propionitrile, butyronitrile, isobutyronitrile, and benzonitrile are preferable, and acetonitrile is more preferable.
Also, acetone, methyl ethyl ketone, 2-pentanone, 3-pentanone, 3-methyl-2-butanone, cyclopentanone, methylcyclopropyl ketone, 2-hexanone, 3-hexanone, 2-methyl-3- Pentanone, 3-methyl-2-pentanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, 2-methylcyclopentanone, 3-methylcyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2-methyl-3 -Hexanone, 5-methyl-2-hexanone, cycloheptanone, 2-methylcyclohexanone, 3-methylcyclohexanone, 4-methylcyclohexanone, 2-octanone, 3-octanone, 2-methyl-3-heptanone, 5-methyl- 3-heptanone, 2,2-dimethylcyclohe Sanone, 2,6-dimethylcyclohexanone, ketone solvents such as 3,3-dimethylcyclohexanone and acetophenone, aromatic solvents such as benzene, toluene and xylene, fats such as pentane, n-hexane, heptane, octane and petroleum ether Group solvents, dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, tetrachloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene and other halogen solvents, diethyl ether, di-n-propyl ether, di-n-butyl ether, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, Ether solvents such as 1,4-dioxane and 1,3-dioxolane, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2 Methyl-2-propanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-2-butanol, 3-methyl-1-butanol, cyclopentanol, 1-hexanol, 2-hexanol, 3 -Hexanol, 2-methyl-1-pentanol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol, 3-methyl-1,3 , 5-pentanetriol, glycerin, hexafluoroisopropanol and other alcohol solvents, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and other ester solvents, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N- Amide solvents such as methylpyrrolidone, other dimethylsulfoxy A solvent such as nitromethane, nitrobenzene, pyridine, lutidine, quinoline, acetic acid and water can be mixed in an arbitrary amount. These can be used alone or in combination.
[0016]
In addition, the solvent used in the present invention may contain an additive that assists in analysis at any concentration, if necessary, and the additive that aids analysis here is an internal standard substance, an eluent additive, or the like. .
Conventionally known substances can be widely used as the internal standard substance and the eluent additive.
[0017]
Examples of the elution method in the present invention include a single solvent elution method, a linear gradient elution method, a curve gradient elution method, and a step elution method. preferable.
[0018]
Any conventionally known packing material can be used as the column packing material for the high performance liquid chromatography used in the analysis method of the present invention. For example, octadecyl group bonded silica gel filler, dodecyl group bonded silica gel filler, octyl group bonded silica gel filler, butyl group bonded silica gel filler, methyl group bonded silica gel filler, docosyl group bonded silica gel filler, Triacontyl-bonded silica gel filler, phenyl-bonded silica gel filler, phenethyl-bonded silica gel filler, cyanopropyl-bonded silica gel filler, aminopropyl-bonded silica gel filler, nitrophenylethyl-bonded silica gel filler Agent, pyrenylethyl group bonded silica gel filler, carbamoyl group bonded silica gel filler, silica gel filler, octadecyl group bonded polymer filler, octyl group bonded polymer filler, butyl group bonded polymer filler, methyl group bonded Polymer charge Agent, hydroxyl group-bonded polymer filler, phenyl group-bonded polymer filler, phenethyl group-bonded polymer filler, cyanopropyl group-bonded polymer filler, cyano group-bonded polymer filler, aminopropyl group-bonded polymer filler Agents, amino group-bonded polymer fillers, carbamoyl group-bonded polymer fillers, polymer fillers, and the like. Carbamoyl group-bonded silica gel fillers are preferred from the viewpoint of peak shape and elution time.
[0019]
Moreover, the column of the high performance liquid chromatography used for this invention can be used combining 1 column or 2 or more of the column of the same or different type. With this combination, it is possible to deal with a wider variety of analyses.
[0020]
As a detector used in the analysis method of the present invention, a differential refractive index (RI) detector, an electrochemical detector, an electrical conductivity detector, a laser light scattering photometric detector, a mass spectrometer (mass spectrometry) due to the physical properties of phosphorochloridate. MS) detector, infrared absorbance (FT-IR) detector, nuclear magnetic resonance analysis (FT-NMR) detector, etc., but due to the versatility of the apparatus, a differential refractive index (RI) detector, mass spectrometry ( MS) detector and infrared absorbance (FT-IR) detector are preferable, and differential refractive index (RI) is more preferable.
[0021]
【Example】
In the following, representative examples of the present invention will be shown and more specifically described. However, these are merely illustrative examples, and the present invention is not limited thereto.
Formula (I)
[Chemical 8]
The phosphorochloridate represented by the following formula was used according to the method described in Journal of Organic Chemistry, 28, 1608 (1963) (written by R. Ratz et al.).
[0022]
Example 1
Phosphorochloridate was measured using a carbamoyl group-bonded silica gel column under the following conditions.
Eluent: Acetonitrile column: TSKgel Amide-80 4.6 mm ID × 25 cm (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-6A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample concentration: 2.5 mg / mL
Sample injection volume: 20 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0023]
Example 2
Phosphorochloridate was measured by connecting two columns of carbamoyl group-bonded silica gel filler under the following conditions.
Eluent: Acetonitrile column: TSKgel Amide-80 4.6 mm ID × 25 cm (manufactured by Tosoh Corporation), temperature of two columns: 40 ° C.
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-6A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample concentration: 5 mg / mL
Sample injection volume: 20 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0024]
Example 3 (Creation of calibration curve)
Phosphorochloridate was measured by connecting two columns of carbamoyl group-bonded silica gel filler under the following conditions. A calibration curve was prepared by plotting each phosphorochloridate concentration (mg / mL) on the horizontal axis and the peak area on the vertical axis. In addition, phosphorochloridate was measured by dissolving in acetonitrile to be 3, 4, 5, 6 mg / mL, respectively.
Eluent: Acetonitrile column: TSKgel Amide-80 4.6 mm ID × 25 cm (manufactured by Tosoh Corporation), temperature of two columns: 40 ° C.
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample injection volume: 20 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0025]
Comparative Example 1
The phosphorochloridate was measured using a polymer filler column under the following conditions.
Eluent: Acetonitrile column: Shodex PSpak DE-613 6.0 mmID × 150 mmL (manufactured by Showa Denko KK)
Column temperature: 40 ° C
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-6A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample concentration: 30 mg / mL
Sample injection volume: 10 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0026]
Comparative Example 2
The phosphorochloridate was measured using a column of an amino group-bonded polymer filler under the following conditions.
Eluent: Acetonitrile column: Shodex Asahipak NH2P-50 4.6 mm ID × 150 mm L (manufactured by Showa Denko KK)
Column temperature: 40 ° C
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-6A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample concentration: 20 mg / mL
Sample injection volume: 20 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0027]
Comparative Example 3
The phosphorochloridate was measured using an octadecyl group-bonded silica gel column under the following conditions.
Eluent: Acetonitrile column: TSKgel ODS-100S 4.6 mm ID × 150 mm L (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Eluent flow rate: 0.8 mL / min
Detector: differential refractive index detector (trade name: RID-6A, manufactured by Shimadzu Corporation)
Sample concentration: 8 mg / mL
Sample injection volume: 20 μL
The results measured under the above conditions are shown in FIG.
[0028]
1 is a chromatogram measured using a column of carbamoyl group-bonded silica gel filler under the measurement conditions of Example 1. FIG. The chromatogram of FIG. 1 has phosphorochloridate favorably retained and has a good peak shape as compared to the chromatograms of FIGS. 4, 5, and 6 described later.
FIG. 2 is a chromatogram measured by connecting two columns of carbamoyl group-bonded silica gel filler under the measurement conditions of Example 2. The chromatogram of FIG. 2 has more favorable phosphorochloridate and a good peak shape as compared to the chromatograms of FIGS. 4, 5, 6 and 1 described later.
3 is a graph showing a change (calibration curve) of the peak area with respect to the sample concentration in the chromatogram measured by connecting two carbamoyl group-bonded silica gel columns under the measurement conditions of Example 3. FIG. Each phosphorochloridate concentration (mg / mL) was plotted on the horizontal axis and the peak area on the vertical axis. The correlation coefficient is 0.9994, which means that the linearity is very good and the quantitative accuracy of this analysis method is high.
4 is a chromatogram measured using a polymer filler column under the measurement conditions of Comparative Example 1. FIG. In the chromatogram of FIG. 4, it can be said that the phosphorochloridate elution time is good and the phosphorochloridate is sufficiently retained. However, there is some tailing phenomenon at the peak.
FIG. 5 is a chromatogram measured using the amino group-bonded polymer filler column under the measurement conditions of Comparative Example 2. In the chromatogram of FIG. 5, the peak shape of phosphorochloridate is good, but the elution time is fast, and the retention of phosphorochloridate is not sufficient.
FIG. 6 is a chromatogram measured using a column of octadecyl group-bonded silica gel filler under the measurement conditions of Comparative Example 3. In the chromatogram of FIG. 6, the peak shape of phosphorochloridate is good, but the elution time is fast, and the retention of phosphorochloridate is not sufficient.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a direct and simple quantitative method for phosphorochloridate that can be used as an intermediate raw material such as a polymer flame retardant.
[Brief description of the drawings]
1 is a chromatogram obtained by Example 1. FIG.
2 is a chromatogram obtained by Example 2. FIG.
3 is a graph showing a change (calibration curve) of the peak area with respect to the sample concentration in the chromatogram obtained in Example 3. FIG.
4 is a chromatogram obtained by Comparative Example 1. FIG.
5 is a chromatogram obtained by Comparative Example 2. FIG.
6 is a chromatogram obtained by Comparative Example 3. FIG.
