Bis(2-ethylhexyl)phthalat

Vorlage:Infobox Chemikalie

Bis(2-ethylhexyl)phthalat (auch Diethylhexylphthalat, DEHP) ist einer der wichtigsten Weichmacher auf Phthalatbasis, genauer der Diester aus Phthalsäure und racemischem 2-Ethylhexanol. Im Jahr 2010 lag der Marktanteil am globalen Weichmacherverbrauch bei knapp 54 %.<ref>Vorlage:Webarchiv, Ceresana, Mai 2011.</ref>

Isomerie

Datei:DEHP Isomers V.1.svg

Die drei Stereoisomeren von DEHP

Ein Strukturisomer von DEHP ist Di-n-octylphthalat (DOP). DEHP besitzt je ein Stereozentrum an jeder Verzweigungsstelle der beiden 2-Ethylhexylreste, somit gibt es drei DEHP-Stereoisomere:

(R,R)-DEHP,
(S,S)-DEHP und
meso-DEHP.

In der Technik wird DEHP praktisch ausschließlich als Gemisch dieser drei Stereoisomeren eingesetzt. In der Regel haben derartige Stereoisomere unterschiedliche physiologische und somit auch toxikologische Eigenschaften.<ref name="Ariëns">E. J. Ariëns: Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology. In: European Journal of Clinical Pharmacology. 26, 1984, S. 663–668, doi:10.1007/BF00541922.</ref>

Verwendung

DEHP wird häufig als Weichmacher für PVC-Kunststoffe sowie als Zusatzstoff in Farben, kosmetischen Produkten und Schädlingsbekämpfungsmitteln verwendet.

Herstellung

Zur Synthese von DEHP wird Phthalsäureanhydrid (1) mit zwei Äquivalenten 2-Ethylhexanol (2) umgesetzt. Unter Wasserabspaltung bildet sich DEHP (3):

DEHP-Synthese

Analytik

Zur zuverlässigen qualitativen und quantitativen Bestimmung von DEHP kann nach angemessener Probenvorbereitung die Kopplung der Gaschromatographie mit der Massenspektrometrie eingesetzt werden.<ref>Z. Haned, S. Moulay, S. Lacorte: Migration of plasticizers from poly(vinyl chloride) and multilayer infusion bags using selective extraction and GC-MS. In: J Pharm Biomed Anal. 156, 15. Jul 2018, S. 80–87. PMID 29694937</ref><ref>M. V. Russo, P. Avino, I. Notardonato: Fast analysis of phthalates in freeze-dried baby foods by ultrasound-vortex-assisted liquid-liquid microextraction coupled with gas chromatography-ion trap/mass spectrometry. In: J Chromatogr A. 1474, 25. Nov 2016, S. 1–7. PMID 28314431</ref> Auch in Pappbechern kann DEHP nachgewiesen werden.<ref>Y. N. Park, M. S. Choi, S. U. Rehman, M. C. Gye, H. H. Yoo: Simultaneous GC-MS determination of seven phthalates in total and migrated portions of paper cups. In: Environ Sci Pollut Res Int. 23(10), Mai 2016, S. 10270–10275. PMID 27053047</ref> Die Methodik eignet sich ebenfalls zur Bestimmung von DEHP in Haarproben.<ref>J. Martín, M. Möder, A. Gaudl, E. Alonso, T. Reemtsma: Multi-class method for biomonitoring of hair samples using gas chromatography-mass spectrometry. In: Anal Bioanal Chem. 407(29), Nov 2015, S. 8725–8734. PMID 26427497</ref>

Problematik

Wenn dieser Stoff in polymere Stoffe eingearbeitet wird, werden diese elastischer und geschmeidiger. DEHP geht dabei keine chemische Verbindung ein und kann daher zum Beispiel aus Kunststoffen mit der Zeit wieder entweichen und z. B. aus Lebensmittelverpackungen in das Lebensmittel migrieren. Um die Wirkung der Weichmacher zu beweisen, haben Forscher an der Universität Leipzig Mäuse mit Trinkwasser versorgt, das DEHP enthielt. Sie stellten fest, dass die Mäuse deutlich an Gewicht zulegten, besonders die weiblichen Tiere.<ref name="DOI10.1371/journal.pone.0143190">Nora Klöting, Nico Hesselbarth u. a.: Di-(2-Ethylhexyl)-Phthalate (DEHP) Causes Impaired Adipocyte Function and Alters Serum Metabolites. In: PLOS ONE. 10, 2015, S. e0143190, doi:10.1371/journal.pone.0143190.</ref>

Als Ersatzstoff für die Herstellung von PVC-Produkten wird Diisononylphthalat verwendet. Nach Untersuchungen der Universität Erlangen liegt die durchschnittliche Aufnahmemenge von DEHP wesentlich über dem von der Europäischen Kommission festgesetzten Grenzwert. Dies kann negative gesundheitliche Folgen auf Hoden, Nieren und Leber haben. Die IARC stufte DEHP im Jahr 2013 als möglicherweise krebserzeugend ein.<ref>Vorlage:Literatur</ref>

Seit dem 28. Oktober 2008 ist DEHP auf der sogenannten „Kandidatenliste“<ref>ECHA: Liste der Kandidaten für die Aufnahme in das Verzeichnis der zulassungspflichtigen Stoffe.</ref> der ECHA geführt. Ist DEHP in einem Artikel enthalten, besteht Informationspflicht an den Kunden. Es ist bereits jetzt verboten, DEHP in Spielzeug und Babyartikeln zu verwenden, da die Substanz in der Anlage 1 der Bedarfsgegenständeverordnung gelistet ist.

In der EU-Verordnung Nr. 143/2011 vom 17. Februar 2011 wird Bis(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) als reproduktionstoxisch klassifiziert und der 21. Januar 2015 als Datum festgelegt, von dem ab das Inverkehrbringen und der Gebrauch der Substanz innerhalb der EU ohne Zulassung verboten ist.<ref>Vorlage:EU-Verordnung</ref>

Am 31. März 2015 wurden mit der Richtlinie (EU) 2015/863 DEHP in die RoHS-Stoffliste aufgenommen.<ref>Vorlage:EU-Richtlinie</ref> Damit dürfen in der EU seit dem 22. Juli 2019 keine Elektro- und Elektronikgeräte mehr verkauft werden, die Teile mit mehr als 0,1 Gewichts-% DEHP im homogenen Werkstoff enthalten.

DEHP-Metaboliten wurden bereits im Urin von Delfinen nachgewiesen.<ref name="DOI10.1029/2018GH000146">Leslie B. Hart, Barbara Beckingham, Randall S. Wells, Moriah Alten Flagg, Kerry Wischusen, Amanda Moors, John Kucklick, Emily Pisarski, E. d. Wirth: Urinary Phthalate Metabolites in Common Bottlenose Dolphins (Tursiops truncatus) From Sarasota Bay, FL, USA. In: GeoHealth. 2, 2018, S. 313, doi:10.1029/2018GH000146.</ref>

Bis(2-ethylhexyl)phthalat ist als „prioritärer gefährlicher Stoff“ in Anhang X der europäischen Richtlinie 2000/60/EG (Wasserrahmenrichtlinie) aufgeführt.<ref>Vorlage:EU-Richtlinie. Anhang X.</ref>

Literatur

Armin Gärtner: Weichmacher (DEHP) in Medizinprodukten. In: mt-medizintechnik. 3/2007, TUEV Media Verlag Köln, S. 92–103.
Hermann Fromme, Wolfgang Körner, Ludwig Gruber, Dieter Heitmann, Martin Schlummer, Wolfgang Völkel, Gabriele Bolte: Exposition der Bevölkerung gegenüber Phthalaten. In: Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft. Band 70, Nr. 3, 2010, S. 77–81.
Gerhard Volland, Thomas Gabrio, Roman Wodarz, Dagmar Hansen, Volker Mann, Sibylle Hildenbrand: Einfluss von Di(2-ethylhexyl)phthalat (DEHP) in Hausstaub und Innenraumluft auf die tägliche DEHP-Aufnahme. In: Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft. Band 70, Nr. 3, 2010, S. 83–88.

Weblinks

Vorlage:Commonscat

www.allum.de Ausführlicher Bericht über DEHP Stand: April 2017.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) über DEHP (PDF; 39 kB) Stand: 23. Juli 2003.
Medical PVC DEHP Plasticizer Debate Update (englisch) Stand: 17. Oktober 2008.
[Deutsches] Umweltbundesamt für Mensch und Umwelt: Phthalate, Die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften. Stand 2007.
Volker Mersch-Sundermann: Toxikologie der Phthalate, aus dem Jahr 2005 (PDF; 1,4 MB).

Einzelnachweise