Hexamethylphosphorsäuretriamid

Strukturformel
Struktur von HMPT
Allgemeines
Name	Hexamethylphosphorsäuretriamid
Andere Namen	Hempa Hexametapol Tris(dimethylamino)phosphinoxid Hexamethylphosphoramid HMPT HMPTA HMPA HPT liquid cancer (Laborjargon)
Summenformel	C6H18N3OP
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit<ref name="GESTIS" /><ref name="Roempp" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 211-653-8 ECHA-InfoCard 100.010.595 PubChem 12679 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	179,20 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,024 g·cm−3 (25 °C)<ref name="GESTIS" />
Schmelzpunkt	7 °C<ref name="GESTIS" />
Siedepunkt	233 °C<ref name="GESTIS" />
Dampfdruck	9 Pa (25 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	beliebig mit Wasser mischbar<ref name="GESTIS" />
Brechungsindex	1,4579 (20 °C)<ref name="CRC90_3_280">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-280.</ref>
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.010.595">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahrensymbol Gefahr H- und P-Sätze H: 340​‐​350 P: 201​‐​280​‐​308+313​‐​405<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Hexamethylphosphorsäuretriamid (kurz HMPT) ist eine stark krebserregende organische Verbindung aus der Stoffgruppe der Phosphorsäureamide.<ref name="GESTIS" /> Es wurde früher gerne wegen seiner guten Lösemitteleigenschaften als Lösungsmittel in der Organischen Chemie bei Synthesen eingesetzt, jedoch ist man aufgrund der Gesundheitsgefährdung davon abgekommen und es wird dringend abgeraten, es zu nutzen.<ref>Chi -Chu Lo, Pei -Min Chao: Replacement of carcinogenic solvent HMPA by DMI in insect sex pheromone synthesis. In: Journal of Chemical Ecology. Band 16, Nr. 12, Dezember 1990, S. 3245–3253, doi:10.1007/BF00982095. </ref> HMPT befindet sich auf der Liste der besonders gefährlichen krebserregenden Stoffe im Anhang der Gefahrstoffverordnung. Das aprotisch-polare Lösungsmittel löst sowohl anorganische als auch organische Verbindungen, viele Kunststoffe und auch Gase.<ref name="Roempp">Eintrag zu Hexamethylphosphorsäuretriamid. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>

Darstellung und Gewinnung

Hexamethylphosphorsäuretriamid kann durch die Umsetzung von Phosphoroxychlorid mit Dimethylamin hergestellt werden.<ref>B. B. Pavankumar, E. V. Goud, R. Selvakumar, S. K. A. Kumar, A. Sivaramakrishna, K. Vijayakrishna, C. V. S. Rao, K. N. Sabharwal, P. C. Jha: Function of substituents in coordination behaviour, thermolysis and ligand crossover reactions of phosphine oxides. In: RSC Advances. 5, 2015, S. 4727–4736, doi:10.1039/c4ra13645d.</ref>

<chem>OPCl3 + 3HN(CH3)2 ->2 OP(N(CH3)2)3 + 3HCl</chem>

Eigenschaften

Hexamethylphosphorsäuretriamid ist eine farblose Flüssigkeit, die einen Schmelzpunkt von 7 °C und unter Normaldruck einen Siedepunkt von 233 °C besitzt.<ref name="GESTIS" /> Die Verbindung ist mit Wasser vollständig mischbar. Die Wärmekapazität beträgt bei 25 °C 321,3 J·mol⁻¹·K⁻¹ bzw. 1,793 J·g⁻¹·K⁻¹.<ref>A. F. Vorob'ev, P. N. Yakovlev: The specific heats of dimethylformamide-water and hexamethylphosphoramide-water mixtures. In: Zhur. Fiz. Khim. 56, 1982, S. 1933–1936.</ref> Bei erhöhter Temperatur können entzündbare Dampf-Luft-Gemische gebildet werden. Der Flammpunkt liegt bei 105 °C.<ref name="GESTIS" /> Die Zündtemperatur beträgt 230 °C. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.<ref name="GESTIS" />

Verwendung

In der Reihe DMF, DMSO und HMPT ist HMPT das beste aprotisch-polare Lösungsmittel. Daher wird es in der organischen Synthese verwendet. Nachteilig ist jedoch, dass es sich bei dem Stoff um eine besonders gefährliche krebserzeugende und erbgutverändernde Substanz (in Kategorie 1B) handelt.<ref name="GESTIS" /> Daher darf der Stoff nach Anhang II Nr. 6 der deutschen GefStoffV nur in geschlossenen Anlagen hergestellt oder verwendet werden.<ref>Gefahrstoffverordnung. (Memento vom 24. Januar 2011 im Internet Archive) Stand: April 2017.</ref> Aufgrund der krebserzeugenden Eigenschaften wird HMPT im Laborjargon mitunter auch als liquid cancer („flüssiger Krebs“) bezeichnet.<ref>M. Wiecko: Komplexe zweiwertiger Lanthanoide und Erdalkalimetalle und neue Bindungen mit Metallen der Gruppe 13. Cuvillier Verlag, Göttingen 2008, ISBN 978-3-86727-689-4.</ref><ref>Florian Mummy: Polymer supported organocatalysts for regio- and stereoselective synthesis. 2012., urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000039472-8</ref><ref>Marco Röben: NMR-spektroskopische Untersuchungen des an Cph1-, Agp1-gebundenen und des freien Chromophors zur Aufklärung des Phytochrom Photozyklus. 2012. urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000036732-2</ref> Aufgrund der toxischen Eigenschaften wird versucht, HMPT durch andere Lösungsmittel – insbesondere die oben genannten, oder die Harnstoffderivate Dimethylpropylenharnstoff (DMPU)<ref>Triptikumar Mukhopadhyay, Dieter Seebach: Substitution of HMPT by the cyclic urea DMPU as a cosolvent for highly reactive nucleophiles and bases. In: Helvetica Chimica Acta. 65, 1982, S. 385–391.</ref> und 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon (DMI) – zu ersetzen. Weitere Ersatzstoffe sind N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), Sulfolan und Kohlensäureester.

Sicherheitshinweise

Die Verbindung hat sich im Tierversuch als eindeutig krebserzeugend erwiesen. Es wird durch die Haut resorbiert.<ref name="Roempp" /> HMPT bewirkt die innere Verbrückung von DNA-Doppelsträngen.<ref>E. W. Vogel, A. T. Natarajan: DNA damage and repair in somatic and germ cells in vivo. In: Mutation Research. (330), 1995, S. 183.</ref> Die enzymatische Verstoffwechselung von HMPT mittels Cytochrom P450 führt zur N-Demethylierung und in der Folge zur oxidativen Bildung von Formaldehyd. Das hohe krebserzeugende Potenzial des Phosphoramids könnte herrühren aus dem Zusammenwirken innerzellulärer Formaldehyd-Freisetzung und zusätzlicher Mitogenese-Stimulation.

Einzelnachweise

<references />