2,4-Dichlorphenoxyessigsäure

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Strukturformel
Strukturformel von 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure
Allgemeines
Name 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure
Andere Namen
  • 2,4-D
  • (2,4-Dichlorphenoxy)essigsäure (IUPAC)
Summenformel C8H6Cl2O3
Kurzbeschreibung

weißer geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 94-75-7
EG-Nummer 202-361-1
ECHA-InfoCard 100.002.147
PubChem 1486
ChemSpider 1441
Wikidata Q209222
Eigenschaften
Molare Masse 221,04 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,42 g·cm−3 [1]

Schmelzpunkt

140,5 °C[1]

Siedepunkt

160 °C (0,53 hPa)[1]

Dampfdruck

8,25·10−5 mmHg (20 °C)[2]

Löslichkeit
  • Sehr schwer löslich in Wasser (0,3 g·l−1 bei 25 °C)[1]
  • löslich in Ethanol (130 g·l−1)[3]
  • löslich in vielen organischen Lösungsmitteln[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1]
05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​317​‐​318​‐​335​‐​412
P: 261​‐​264​‐​273​‐​280​‐​304+340+312​‐​305+351+338+310 [1]
MAK
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

2,4-Dichlorphenoxyessigsäure (kurz 2,4-D) ist ein von der Phenoxyessigsäure abgeleitetes Herbizid aus der Gruppe der synthetischen Auxine. Es wurde 1945 von der American Chemical Paint Co. entwickelt und ist strukturell mit Dichlorprop verwandt.[6]

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,4-Dichlorphenoxyessigsäure kann durch Reaktion von 2,4-Dichlorphenol, Natriumhydroxid und Monochloressigsäure synthetisiert werden.[7]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,4-Dichlorphenoxyessigsäure ist ein wenig flüchtiger, weißer geruchloser Feststoff, der sehr schwer löslich in Wasser ist.[1] Er wird beim Umgang hauptsächlich über die Haut aufgenommen und innerhalb von Tagen unmetabolisiert mit dem Harn ausgeschieden. Die Endocrine Society stuft 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure, aufgrund seiner hormonähnlichen Wirkung, als einen Endokrinen Disruptor ein und empfiehlt, angesichts der vielfältigen negativen gesundheitlichen Auswirkungen, den Kontakt mit diesem Stoff möglichst zu vermeiden.[8]

Beim Kontakt mit höhen Dosierungen kommt es zur Schädigung des Nervensystems.[9] In Langzeituntersuchungen an Farmern konnte die Ausscheidung (und daher auch die vorherige Aufnahme) von 2,4-D mit dem Urin festgestellt werden. Diese ging einher mit Konzentrationserhöhungen eines Markers für oxidative DNA-Schäden.[10]

Weiterhin zeigte sich eine Beeinflussung des Zeitpunkts der ersten Menstruation bei Mädchen.[11]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Geschätzte Ausbringungsmenge in den USA

Pflanzenschutz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,4-D wird als Herbizid gegen Zweikeimblättrige im Getreide, in Obstplantagen, auf Grünland und Rasen eingesetzt. Es wirkt insbesondere gegen Knöterichgewächse, Kamille und Disteln.[12] Viele der heute zugelassenen 2,4-D-Präparate sind für den Einsatz gegen Unkräuter auf Zierrasen gedacht. Sie enthalten neben weiteren herbiziden Wirkstoffen, häufig Dicamba, auch Rasendünger.[13]

Im Juni 2011 deckte die brasilianische Umweltbehörde IBAMA einen Fall auf, bei dem im Bundesstaat Amazonas 2,4-D-haltige Herbizide vom Flugzeug aus zum Entlauben des Urwalds versprüht wurden.[14]

In den USA wurden 2011 etwa 14.000 Tonnen ausgebracht. Es ist damit nach Glyphosat und Atrazin dort das am dritthäufigsten verwendete Herbizid.

Militär[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Während des Vietnamkrieges waren Ester der 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure Bestandteil der Entlaubungsmittel Agent Purple und Agent White.[1] Die n-Butylester von 2,4-D und der strukturverwandten 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure (2,4,5-T) waren im Verhältnis 1:1 in dem Entlaubungsmittel Agent Orange enthalten. 2,4-D enthält Spuren von Dioxinen, allerdings überwiegen die vergleichsweise wenig giftigen Kongenere 2,7-Dichlordibenzodioxin und 2,8-Dichlordibenzodioxin. Die Dioxinbelastung durch Agent Orange ging vor allem von 2,4,5-T aus, das Spuren des hochgiftigen Kongeners 2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin enthielt.[15]

Regulierung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Internationale Agentur für Krebsforschung (IARC) stufte 2,4-D im Jahr 2015 als „möglicherweise karzinogen“ (Gruppe 2B) ein.[16]

EU[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Trotz der vermuteten Gesundheitsgefahren wurde die Zulassung am 1. Januar 2016 verlängert und läuft nun bis zum 31. Dezember 2030. Auf nationaler Ebene ist 2,4-D in 26 EU-Staaten zugelassen. Die erlaubte Tagesdosis beträgt 0,05 und die annehmbare Anwenderexposition 0,15 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht und Tag.[13]

Die Endocrine Society – die älteste und größte endokrinologische Fachgesellschaft – warnt, aufgrund der schlecht verstandenen Dosis-Wirkungs-Beziehung von endokrinen Disruptoren sowie der unvollständigen Studienlage, vor der Angabe von vermeintlich unbedenklichen erlaubten Tagesdosen.[17][11]

Derivate[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

2,4-D wird auch in Form seiner Salze und Ester[18] eingesetzt, die ähnliche Eigenschaften und einen ähnlichen Metabolismus aufweisen.[19][20] Beispiele hierfür sind:

  • 2,4-D-Dimethylammonium (2,4-D DMA)[21][22]
  • 2,4-D-ethylhexyl (2,4-D EHE)[23]
  • 2,4-D-diethanolamin (2,4-D DEA)[24]
  • 2,4-D-butoxyethyl (2,4-D BEE)[25]
  • 2,4-D-isopropylamin (2,4-D IPA)[26]
  • 2,4-D-triisopropanolamin (2,4-D TIPA)[27]
  • 2,4-D-isopropyl (2,4-D IPE)[28]
  • 2,4-D-methyl[29]
  • Ethanolammoniumsalz[30]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j Eintrag zu 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020 (JavaScript erforderlich).
  2. Eintrag zu 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM), abgerufen am 5. Juni 2017.
  3. a b Rainer Koch: Umweltchemikalien. 3. Auflage, VCH, Weinheim, 1995, ISBN 3-527-30061-9.
  4. Eintrag zu 2,4-D im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 94-75-7 bzw. 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure (inkl. Salze und Ester)), abgerufen am 16. Oktober 2019.
  6. Eintrag zu 2,4-D. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 12. November 2014.
  7. Thomas A. Unger: Pesticide synthesis handbook. 1996, ISBN 0-8155-1401-8, S. 761 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. Endocrine Disrupting Chemicals (EDCs) | Hormone Health Network. Abgerufen am 4. November 2018 (englisch).
  9. Heinz Nau, Pablo Steinberg, Manfred Kietzmann: Lebensmitteltoxikologie. Georg Thieme Verlag, 2003, ISBN 3-8263-3330-6, S. 88 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  10. Catherine C. Lerro, Laura E. Beane Freeman, Lützen Portengen, Daehee Kang, Kyoungho Lee: A longitudinal study of atrazine and 2,4-D exposure and oxidative stress markers among Iowa corn farmers. In: Environmental and molecular mutagenesis. Band 58, Nr. 1, Januar 2017, S. 30–38, doi:10.1002/em.22069, PMID 28116766, PMC 5763550 (freier Volltext).
  11. a b A. C. Gore, V. A. Chappell, S. E. Fenton, J. A. Flaws, A. Nadal: EDC-2: The Endocrine Society's Second Scientific Statement on Endocrine-Disrupting Chemicals. In: Endocrine Reviews. Band 36, Nr. 6, Dezember 2015, S. E1–E150, doi:10.1210/er.2015-1010, PMID 26544531, PMC 4702494 (freier Volltext).
  12. Werner Perkow: Wirksubstanzen der Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmittel, 2. Auflage, 1. Erg. Lfg. Mai 1985, Verlag Paul Parey.
  13. a b Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu 2,4-D in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs und Deutschlands; abgerufen am 13. März 2016.
  14. EcoDebate: Ibama impede uso, para desmatamento em Novo Aripuanã/AM, de quatro toneladas herbicidas altamente tóxicos, 28. Juni 2011.
  15. Karlheinz Ballschmiter, Reiner Bacher: Dioxine. Verlag Chemie (VCH), Weinheim 1996, ISBN 3-527-28768-X.
  16. IARC Monographs evaluate DDT, lindane, and 2,4-D, 23. Juni 2015.
  17. EDCs Myth vs. Fact | Hormone Health Network. Abgerufen am 4. November 2018 (englisch).
  18. Eintrag zu Ester von 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 6. Dezember 2016 (JavaScript erforderlich).
  19. FAO: Evaluation of 2,4-D
  20. pesticideinfo.org: 2,4-D - toxicity, ecological toxicity and regulatory information, abgerufen am 6. Dezember 2016
  21. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Dimethylammonium-2,4-dichlorphenoxyacetat: CAS-Nummer: 2008-39-1, EG-Nummer: 217-915-8, ECHA-InfoCard: 100.016.288, GESTIS-Stoffdatenbank: 11040, PubChem: 16180, ChemSpider: 15356, Wikidata: Q2813782.
  22. Eintrag zu Dimethylammonium-2,4-dichlorphenoxyacetat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 6. Dezember 2016 (JavaScript erforderlich).
  23. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-Dichlorphenoxyessigsäureethylhexylester: CAS-Nummer: 1928-43-4, EG-Nummer: 217-673-3, ECHA-InfoCard: 100.016.068, PubChem: 61286, ChemSpider: 55225, Wikidata: Q22329336.
  24. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-diethanolamin: CAS-Nummer: 5742-19-8, EG-Nummer: 227-256-8, ECHA-InfoCard: 100.024.779, PubChem: 16825, ChemSpider: 15944, Wikidata: Q27251594.
  25. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-butoxyethyl: CAS-Nummer: 1929-73-3, EG-Nummer: 217-680-1, ECHA-InfoCard: 100.016.074, GESTIS-Stoffdatenbank: 12480, PubChem: 16002, ChemSpider: 15203, Wikidata: Q22329266.
  26. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-isopropylamin: CAS-Nummer: 5742-17-6, PubChem: 57358267, ChemSpider: 20641, Wikidata: Q27269908.
  27. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-triisopropanolamin: CAS-Nummer: 18584-79-7, EG-Nummer: 639-766-1, ECHA-InfoCard: 100.167.411, PubChem: 62724, ChemSpider: 56468, Wikidata: Q27236552.
  28. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-isopropyl: CAS-Nummer: 94-11-1, EG-Nummer: 202-305-6, ECHA-InfoCard: 100.002.096, PubChem: 7173, ChemSpider: 6905, Wikidata: Q27288441.
  29. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2,4-D-methyl: CAS-Nummer: 1928-38-7, EG-Nummer: 217-670-7, ECHA-InfoCard: 100.016.065, PubChem: 1488, ChemSpider: 1443, Wikidata: Q22329230.
  30. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu (2-hydroxyethyl)ammonium (o,p-dichlorophenoxy)acetate: CAS-Nummer: 3599-58-4, EG-Nummer: 222-752-0, ECHA-InfoCard: 100.020.684, Wikidata: Q81976821.