Phthalsäureester

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Phthalate)
Wechseln zu: Navigation, Suche
o-Phthalsäurealkylester
R1, R2 =CnH2n+1 (n = 4–15)

Phthalsäureester [ˈftaːl…] (Phthalate) sind Ester der Phthalsäure (= 1,2-Benzoldicarbonsäure) mit verschiedenen Alkoholen, meist Alkanolen. Auch die Salze der Phthalsäure werden Phthalate genannt.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der überwiegende Teil der industriell in großen Mengen erzeugten Phthalate wird als Weichmacher für Kunststoffe wie PVC, Nitrocellulose oder synthetisches Gummi verwendet. Die wichtigsten Vertreter der Phthalate sind Diethylhexylphthalat, (DEHP, Veresterungsprodukt aus o-Phthalsäure mit 2-Ethylhexanol, wird teilweise alternativ als „Dioctylphthalat“ DOP bezeichnet, ist als Isomer aber chemisch davon zu unterscheiden: Di-n-octylphthalat) und Diisononylphthalat (DINP). Dimethyl-, Diethyl- oder Dibutylphthalat kommen auch als Bestandteil von Kosmetik oder Körperpflegemitteln und pharmazeutischen Produkten zum Einsatz. Im Jahr 2010 wurde der Markt noch von Weichmachern auf Phthalat-Basis dominiert, gesetzliche Bestimmungen und steigendes Umweltbewusstsein erzwingen jedoch immer öfter den Einsatz phthalatfreier Weichmacher.[1]

Analytik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die zuverlässige qualitative und quantitative Bestimmung der Phthalsäureester gelingt nach adäquater Probenvorbereitung in verschiedenen Untersuchungsmaterialien durch die Kopplung der Gaschromatographie mit der Massenspektrometrie.[2][3][4]

Toxikologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Mit BBP, DBP, DEHP, DIBP, BMEP, PIPP, DIPP, DPP und DnHP stehen neun Phthalsäureester auf der Kandidatenliste der besonders besorgniserregenden Stoffe der ECHA (SVHC).[5] Bei der Bewertung von Phthalaten muss man zwischen niedermolekularen (DEHP, DBP u. a.) und höhermolekularen Phthalaten (DINP, DIDP, DPHP u. a.) unterscheiden. DINP und DIDP wurden im Rahmen eines EU Risk Assessments umfassend untersucht. Beide Produkte sind inzwischen auch im Rahmen von REACH registriert. Bei BBP, DBP und DEHP bestehen seit Februar 2015 nur noch Zulassungen für medizinische Verpackungen; bei DIBP ist keine Verwendung mehr zugelassen.[6]

Niedermolekulare Phthalate sind gesundheitlich problematische Verbindungen, da sie im Verdacht stehen, wie Hormone zu wirken und beispielsweise Unfruchtbarkeit, Übergewicht und Diabetes beim Mann[7] hervorzurufen.[8] Eine EU-Untersuchung konnte nicht ausschließen, dass niedermolekulare Phthalate, Parabene und PCB unter anderem den Hormonhaushalt von männlichen Föten und Kindern stören, und so zu einer Feminisierung führen.[9][10][11] Laut einer Studie aus den USA könnten Phthalate ebenfalls ein Risikofaktor für Frühgeburten sein.[12] Eine kanadische Studie, veröffentlicht im April 2015, berichtet zudem über keinen Zusammenhang zwischen verminderter Fruchtbarkeit (längere Zeit bis zur Schwangerschaft) und den Phthalatkonzentrationen im Urin von Frauen.[13]

Bei den in Medikamenten verwendeten Phthalaten gibt es bisher keine Hinweise auf eine Schädigung im Menschen, trotzdem schlägt die EMA eine Beschränkung des Einsatzes vor, da tierexperimentelle Studien auf Schädigungen durch ausreichende Dosen hinweisen.[14]

Epidemiologische Studien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In neueren epidemiologischen Studien werden die im Abschnitt Toxikologie erwähnten Forschungsergebnisse teilweise bestätigt[15][16][17] und Hinweise auf künftige Forschungsschwerpunkte gegeben.[18][19][20]

Verbreitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufsehen erregte ein Beitrag des WDR-Magazins Plusminus, der auf Phthalate in Medikamenten hinwies.[21] Auch das Verbrauchertest-Magazin Öko-Test veröffentlicht immer wieder Ergebnisse zu Phthalaten in verschiedenen Verbraucherprodukten wie in Kinderspielzeug und Sexspielzeugen. Zudem wird im Film Plastic Planet auf die globale Verbreitung von Plastik im Allgemeinen und diverse Gesundheitsgefahren der darin enthaltenen Weichmacher im Besonderen hingewiesen.

Als Weichmacher finden sie hauptsächlich bei Produkten aus PVC und bestimmten thermoplastischen Elastomeren Anwendung. In den meisten Standardkunststoffen, wie z. B. polyolefinischen Verpackungsmaterialien sind sie nicht enthalten.

Schutzmaßnahmen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Arbeitshandschuhhersteller Marigold gibt für seine Latex-Laborhandschuhe eine Durchbruchzeit von > 480 Minuten für Dioctylphthalate an, was darauf hindeutet, dass Latex eine gute Barriere zu sein scheint.[22] Zu bedenken ist, dass Laborhandschuhe aus dickem Latex bestehen und selten großen mechanischen Spannungen ausgesetzt sind.

Der Kunststoffhersteller Semadeni[23] gibt in seinem Produktkatalog 2007 an, dass Latex unter Einwirkung von Dioctylphthalat „nicht beständig“ ist.

Ein Ausschuss im US-Kongress einigte sich nach Informationen von US-Medien vom 29. Juli 2008 auf ein Verbot von Phthalaten, die weithin als Beimischung für Kunststoffe verwendet werden.

Welche Arzneimittel Phthalate enthalten, können Apotheken über die ABDA-Datenbank ermitteln.

Bei Kosmetika sind einzelne Phthalate bereits verboten, die Details sind in der deutschen Kosmetik-Verordnung zu finden;[24] die Verpackungsaufschrift muss über die anderen (zum Beispiel DMP und DEP) informieren.

Neben Weichmachern gibt es auch Hartmacher in Kunststoffen; siehe Bisphenol A (BPA).

Liste der Phthalate[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einige Phthalate stellen Isomerengemische aus verschiedenen verzweigten und/oder unverzweigten Einzelsubstanzen in verschiedenen Konzentrationen dar. Deren Eigenschaften sind meist sehr ähnlich. Selbst in der Fachliteratur finden sich gelegentlich unpräzise Zuordnungen.

Name Acronym Strukturformel des Phthalats CAS Nr. Stereoisomere [Anzahl] Verwendung
Dimethylphthalat DMP Dimethylphthalate Structural Formula.svg 131-11-3 nein
Diethylphthalat DEP Diethylphthalate Structural Formula.svg 84-66-2 nein Dispersionsfarben und Kunststoffputze, Parfüm-Fixatur und Vergällung des Parfümalkohols[25][26]
Diallylphthalat DAP Diallylphthalate Structural Formula V1.svg 131-17-9 nein Reaktivverdünner bei der Strahlenhärtung[25]
Di-n-propylphthalat DPRP[27] Di-n-propylphthalate Structural Formula.svg 131-16-8 nein
Di-n-butylphthalat DBP Di-n-butylphthalate Structural Formula.svg 84-74-2 nein universeller Weichmacher
Diisobutylphthalat DIBP Diisobutylphthalate Structural Formula.svg 84-69-5 nein universeller Weichmacher
Butylcyclohexylphthalat BCP Butylcyclohexylphthalate Structural Formula.svg 84-64-0 nein
Di-n-pentylphthalat DPP[28] Di-n-pentylphthalate Structural Formula.svg 131-18-0 nein
Dicyclohexylphthalat DCHP Dicyclohexylphthalate Structural Formula.svg 84-61-7 nein Weichmacher für Folienlacke, insbesondere für Zellglas[25]
Benzyl-n-butylphthalat BBP Benzyl-n-butylphthalate Structural Formula.svg 85-68-7 nein Weichmacher bei Polystyrol, Polyvinylacetat, Cellulosenitrat, Ethylcellulose, Celluloseacetobutyrat, Alkydharzen und Acrylaten[25]
Di-n-hexylphthalat DnHP[29] Di-n-hexylphthalate Structural Formula.svg 84-75-3 nein
Diisohexylphthalat DIHxP C6H4[COO(CH2)3CH(CH3)2]2 68515-50-4 nein
Diisoheptylphthalat DIHpP C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2 41451-28-9 nein
Butyldecylphthalat BDP CH3(CH2)3OOCC6H4COO(CH2)9CH3 89-19-0 nein
Diethylhexylphthalat DEHP, DOP Bis(2-ethylhexyl) phthalate.svg 117-81-7 ja [3] Weichmacher für PVC und Cellulosenitrat und zum Anreiben von Farbpigmenten[25]
Di-n-octylphthalat DNOP Dioctyl phthalate.svg 117-84-0 nein
Diisooctylphthalat DIOP Diisooctyl phthalate.svg 27554-26-3 nein
n-Octyl-n-decyl-phthalat ODP Octyl decyl phthalate.svg 119-07-3 nein
Diisononylphthalat DINP Diisononyl phthalate.svg 28553-12-0 / 68515-48-0 ja [3] Weich-PVC
Diisodecylphthalat DIDP Diisodecyl phthalate.svg 26761-40-0 / 68515-49-1 nein Weich-PVC
Dipropylheptylphthalat DPHP DPHP.svg 53306-54-0 ja [3]
Diundecylphthalat DUP Diundecyl phthalate.svg 3648-20-2 nein
Diisoundecylphthalat DIUP C6H4[COO(CH2)8CH(CH3)2]2 85507-79-5 nein
Ditridecylphthalat DTDP Ditridecyl phthalate.svg 119-06-2 nein
Diisotridecylphthalat DIUP C6H4[COO(CH2)10CH(CH3)2]2 68515-47-9 / 27253-26-5 nein
Bis(2-methoxyethyl)phthalat BMEP DMEP.svg 117-82-8
1,2-Benzoldicarbonsäure, Di-C7-11-verzweigte und lineare Alkylester DHNUP 68515-42-4
1,2-Benzoldicarbonsäure, Di-C6-8-verzweigte Alkylester, C7-reich / Diisoheptylphthalat DIHP 71888-89-6
1,2-Benzoldicarbonsäure, Dipentylester, verzweigt und linear 84777-06-0
Diisopentylphthalat DIPP Diisopentylphthalate.svg 605-50-5
N-Pentyl-isopentylphthalat PIPP 776297-69-9

Nicht enthalten in der obigen Liste sind Polymere, z. B. Alkydharze.

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • PlasticsEurope: Kunststoff und Phthalate. (PDF; 222 kB). Dezember 2006.
  • K. Becker, M. Seiwert, J. Angerer, W. Heger, H. M. Koch, R. Nagorka, E. Roßkamp, C. Schlüter, B. Seifert, D. Ullrich: DEHP metabolites in urine of children and DEHP in house dust. In: Int. J. Hyg. Environ. Health. 207, 5, 2004, S. 409–417. PMID 15575555
  • M. Wittassek, W. Heger, H. M. Koch, K. Becker, J. Angerer, M. Kolossa-Gehring: Daily intake of di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) by German children – a comparison of two estimation models based on urinary DEHP metabolite levels. In: Int. J. Hyg. Environ. Health. 210, 1, 2007, S. 35–42. PMID 17185035
  • P. Factor-Litvak, B. Insel, A. M. Calafat, X. Liu, F. Perera u. a.: Persistent Associations between Maternal Prenatal Exposure to Phthalates on Child IQ at Age 7 Years. In: PLoS ONE. 9(12), 2014. doi:10.1371/journal.pone.0114003
  • Sopheak Net, Richard Sempéré, Anne Delmont, Andrea Paluselli, Baghdad Ouddane: Occurrence, Fate, Behavior and Ecotoxicological State of Phthalates in Different Environmental Matrices. In: Environmental Science & Technology. 2015. doi:10.1021/es505233b

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Markstudie Weichmacher, Ceresana, Mai 2011.
  2. T. Yoshida: Analytical method for urinary metabolites as biomarkers for monitoring exposure to phthalates by gas chromatography/mass spectrometry. In: Biomed Chromatogr. 7. Dez 2016. PMID 27925246
  3. 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
  4. M. S. Oh, S. H. Lee, M. H. Moon, D. S. Lee, H. M. Park: Simultaneous analysis of phthalates, adipate and polycyclic aromatic hydrocarbons in edible oils using isotope dilution-gas chromatography-mass spectrometry. In: Food Addit Contam Part B Surveill. 7(3), 2014, S. 168–175. PMID 25029399
  5. ECHA: Liste der für eine Zulassung in Frage kommenden besonders besorgniserregenden Stoffe, abgerufen am 11. Dezember 2017.
  6. Phthalate im Verzeichnis der zulassungspflichtigen Stoffe, abgerufen am 14. Mai 2015.
  7. IDW-Online 29. Mai 2012
  8. Siehe Umweltbundesamt, Februar 2007: Phthalate – die nützlichen Weichmacher mit den unerwünschten Eigenschaften. 24 Seiten.
  9. Two-year-olds at risk from 'gender-bending' chemicals, report says. In: The Guardian. 6. November 2009. (englisch)
  10. Why boys are turning into girls. In: The Telegraph. 23. Oktober 2009. (englisch)
  11. Kathe Tønning, Eva Jacobsen, Eva Pedersen: Survey and Health Assessment of the exposure of 2 year-olds to chemical substances in Consumer Products. (= Survey of Chemical Substances in Consumer Products. No. 102. 2009). Danish Technological Institute, 2009.
  12. Phthalate erhöhen Frühgeburtrisiko
  13. Maria P. Vélez, Tye E. Arbuckle, William D. Fraser: Female exposure to phenols and phthalates and time to pregnancy: the Maternal-Infant Research on Environmental Chemicals (MIREC) Study. In: Fertility and Sterility. Band 103, Nr. 4, S. 1011–1020.e2, doi:10.1016/j.fertnstert.2015.01.005, PMID 25681860.
  14. EMA: Guideline on the use of phthalates as excipients in human medicinal products (PDF; 169 kB).
  15. O. Solomon, P. Yousefi, K. Huen, R. B. Gunier, M. Escudero-Fung, L. F. Barcellos, B. Eskenazi, N. Holland: Prenatal phthalate exposure and altered patterns of DNA methylation in cord blood. In: Environ Mol Mutagen. 28. Mai 2017. PMID 28556291
  16. N. Holland, K. Huen, V. Tran, K. Street, B. Nguyen, A. Bradman, B. Eskenazi: Urinary Phthalate Metabolites and Biomarkers of Oxidative Stress in a Mexican-American Cohort: Variability in Early and Late Pregnancy. In: Toxics. 4(1). 4. März 2016, S. 7. PMID 28008399
  17. J. Botton, C. Philippat, A. M. Calafat, S. Carles, M. A. Charles, R. Slama, The Eden Mother-Child Cohort Study Group: Phthalate pregnancy exposure and male offspring growth from th1e intra-uterine period to five years of age. In: Environ Res. 151, Nov 2016, S. 601–609. PMID 27596487
  18. M. Morgan, A. Deoraj, Q. Felty, D. Roy: Environmental estrogen-like endocrine disrupting chemicals and breast cancer. In: Mol Cell Endocrinol. 457, 4. Okt 2016, S. 89–102. PMID 27717745
  19. T. Zhang, W. Shen, M. De Felici, X. F. Zhang: Di(2-ethylhexyl)phthalate: Adverse effects on folliculogenesis that cannot be neglected. In: Environ Mol Mutagen. 57(8), Okt 2016, S. 579–588. PMID 27530864
  20. H. J. Wen, L. Sie, P. H. Su, C. J. Chuang, H. Y. Chen, C. W. Sun, L. H. Huang, C. A. Hsiung, S. L. Julie Wang: Prenatal and childhood exposure to phthalate diesters and sex steroid hormones in 2-, 5-, 8-, and 11-year-old children: A pilot study of the Taiwan Maternal and Infant Cohort Study. In: J Epidemiol. 30. Mai 2017. PMID 28576446
  21. Phthalate in Arzneimitteln: BfArM warnt vor Verunsicherung. (Memento vom 16. Juli 2013 im Webarchiv archive.is) Stand: 7. März 2006. (auf: archive.is)
  22. Marigold Industrial: Handschutz (PDF; 1,3 MB).
  23. Semadeni AG: Homepage.
  24. Kosmetik-Verordnung. (Memento vom 13. Januar 2012 im Internet Archive) (PDF-Datei; 485 kB) in der Fassung vom 6. Juli 2012, siehe Nr. 675, 677, 678, 1151 und 1152 der Anlage 1 (zu § 1).
  25. a b c d e Eintrag zu Phthalsäureester. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 17. Juli 2014.
  26. Vergällungsmittel in Kosmetika – Gesundheit ist zweitrangig
  27. Eintrag zu dipropyl phthalate bei ChemicalBook, abgerufen am 11. Dezember 2017.
  28. Eintrag zu di-n-pentyl phthalate bei ChemicalBook, abgerufen am 11. Dezember 2017.
  29. Eintrag zu di-n-hexyl phthalate bei ChemicalBook, abgerufen am 11. Dezember 2017.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Wiktionary: Phthalat – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen