Dacthal (1861-32-1) Physikalische und Chemische Eigenschaften
Dacthal
Ein tetra-chlorierter aromatischer Diester, geliefert als farbloses kristallines Material für Formulierungsarbeiten, analytische Standards und Umweltuntersuchungen.
| CAS-Nummer | 1861-32-1 |
| Familie | Chloraromatische Ester |
| Typische Form | Pulver oder kristalliner Feststoff |
| Übliche Qualitätsstufen | EP |
Dacthal ist ein tetra-chlorierter Dimethylester der Terephthalsäure und gehört zur Stoffklasse der chlorierten aromatischen Diester. Strukturell handelt es sich um einen 1,4-disubstituierten Benzol-Kern mit vier Chlor-Substituenten an den Positionen 2,3,5,6 sowie zwei Methylcarboxylat-Gruppen an den Positionen 1 und 4; die IUPAC-Bezeichnung lautet dimethyl 2,3,5,6-tetrachlorbenzol-1,4-dicarboxylat. Die Kombination aus vier elektronenziehenden Chloratomen und zwei Ester-Carbonylgruppen führt zu einem Molekül mit ausgeprägter Lipophilie, begrenzter Wasserlöslichkeit und geringer Tendenz zur Wasserstoffbrückenbildung als Donor (Anzahl der H-Brücken-Donoren = 0), bietet jedoch mehrere Akzeptorstellen für Wasserstoffbrücken (Anzahl der H-Brücken-Akzeptoren = 4).
Elektronisches und physikalisches Verhalten wird durch den starren, chlorierten aromatischen Kern und die polaren Estergruppen bestimmt. Die starke Chlorierung verringert die Polarität des aromatischen Rings und erhöht den Oktanol-Wasser-Verteilungskoeffizienten (log Kow ≈ 4,4), was eine Verteilung in organische Phasen, Sedimente und Biota begünstigt. Die Esterbindungen sind unter biologischen oder katalytischen Bedingungen hydrolytisch dealkyliert werden und bilden Monomethyl- sowie Disäure-Derivate; abiotische Photolyse auf Oberflächen kann ebenfalls Ester spalten und chlorierte Benzole erzeugen. Bei Fehlen von hydrolytischem oder photochemischem Abbau ist die Verbindung thermisch stabil (Zersetzungsbeginn in der Nähe von \(360\text{-}370\,^\circ\mathrm{C}\)) sowie im reinen Zustand und gegenüber UV-Bestrahlung stabil.
Als kommerzielles Agrochemikalie wurde Dacthal als selektives Vorauflauf-Herbizid zur Bekämpfung von einjährigen Grasarten und bestimmten Unkräutern in Rasenflächen, Zierpflanzen und verschiedenen Agrarpflanzen verwendet. Sein physikalisch-chemisches Profil – niedriger Dampfdruck, starke Bodenadsorption und moderate Persistenz unter kühlen oder trockenen Bedingungen – bestimmt die Formulierungsoptionen und den Umweltverbleib nach der Anwendung. Übliche kommerzielle Qualitätsstufen für diesen Stoff umfassen: EP.
Grundlegende Physikalische Eigenschaften
Dichte
Spezifisches Gewicht (berichtigt): 1,70 (angegeben als "SPECIFIC GRAVITY, C: 1.70"). Dies entspricht einer Schüttdichte größer als Wasser für das reine kristalline Material und ist typisch für schwere, chlorierte aromatische Strukturen mit vergleichsweise hoher Dichte.
Schmelzpunkt
Schmelzpunkt (berichtigt): 155-156 °C. Liegt als kristalliner, farbloser Feststoff vor; übliche Kristallisation erfolgt aus Methanol.
Siedepunkt
Kein experimentell ermittelter Wert für diese Eigenschaft ist im aktuellen Datenkontext verfügbar.
Dampfdruck
Experimentell gemessener Dampfdruck (berichtigt): \(2.5\times10^{-6}\ \mathrm{mmHg}\) bei \(25\,^\circ\mathrm{C}\) (auch angegeben als 0,0000025 mmHg). Der sehr geringe Dampfdruck bei Raumtemperatur deutet auf eine vernachlässigbare Flüchtigkeit des reinen Feststoffes unter normalen Bedingungen hin, obwohl unter Feldbedingungen und erhöhten Temperaturen aus feuchten Böden messbare Ausgasungen möglich sind.
Flammpunkt
Kein experimentell ermittelter Wert für diese Eigenschaft ist im aktuellen Datenkontext verfügbar.
Chemische Eigenschaften
Löslichkeit und Phasenverhalten
Physikalische Beschreibung: farbloser kristalliner Feststoff, im Wesentlichen geruchlos.
Wasserlöslichkeit (berichtigt): 0,5 mg/L bei \(25\,^\circ\mathrm{C}\); außerdem beschrieben als "WENIGER ALS 5 % IN WASSER." Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln (berichtigt): 120 g in Dioxan, 250 g in Benzol, 170 g in Toluol, 140 g in Xylol, 100 g in Aceton, 70 g in Tetrachlorkohlenstoff; spezifische Angaben enthalten "7 % @ \(25\,^\circ\mathrm{C}\) IN TETRACHLORKOHLESTOFF" und "MEHR ALS 5 % IN CYCLOHEXANON, ACETON, XYLOL." Die Kombination aus geringer Wasserlöslichkeit und hoher Löslichkeit in unpolaren oder mäßig polaren organischen Medien spiegelt die hohe Lipophilie des Moleküls mit entsprechend hohem log Kow wider (berichteter log Kow/logKoc-Wert).
Phasenverhalten in der Umwelt: niedriger Dampfdruck und starke Sorption an organische Substanz (berichteter geschätzter Koc ≈ 5900) begünstigen die Anreicherung im Boden und Sediment sowie die Bindung an Partikel in aquatischen Systemen. In Böden und Oberflächenfilmen sind Volatilisation und Photodegradation unter bestimmten Bedingungen wesentliche Abbauprozesse; eine Volatilisation aus feuchten Böden wurde als messbarer Verlustweg dokumentiert.
Reaktivität und Stabilität
Stabilität (berichtigt): "STABIL IM REINEN ZUSTAND" und "STABIL GEGEN UV-BESTRAHLUNG" werden angegeben; jedoch zeigen dünne Oberflächenfilme bei Sonnenlichtexposition eine vergleichsweise schnelle Photodegradation (berichtete Halbwertszeit auf einer Glasplatte ca. 5 Stunden unter direkter Bestrahlung, mit Bildung von Monomethyl- und Disäure-Produkten sowie etwas Tetrachlorbenzol). Thermische Zersetzung wird im Bereich von \(360\text{-}370\,^\circ\mathrm{C}\) berichtet. Die Estergruppen sind anfällig für Hydrolyse (biologisch und chemisch), wobei sukzessive Dealkylierungsprodukte (Monomethyl-tetrachlor-terephtalat und Tetrachlor-terephtalsäure) in Umwelt- und biologischen Matrices entstehen.
Reaktivitätsaspekte für Handhabung und Entsorgung: Verbrennung ist eine akzeptierte Entsorgungsmethode, erfordert jedoch Rauchgaswäsche zur Entfernung von Salzsäure, da bei thermischer Zersetzung/Verbrennung Chlorwasserstoff freigesetzt wird; übliche Sicherheitsvorkehrungen für chlorierte organische Verbindungen sind einzuhalten. Bekannte Verunreinigung: Hexachlorbenzol wurde in einigen Materialchargen in Konzentrationen unter 0,3 % als Verunreinigung nachgewiesen.
Thermodynamische Daten
Standardenthalpien und Wärmekapazität
Berichtete molare Verdampfungswärme: "DURCHSCHNITTLICHE MOLARE VAPORISIERUNGSWÄRME WIRD MIT 25 KCAL/MOL BERECHNET" — hier angegeben als \(\approx 25\ \mathrm{kcal}\,\mathrm{mol}^{-1}\) (berechnete durchschnittliche molare Verdampfungsenthalpie). Experimentelle Werte für Standardbildungsenthalpie oder Wärmekapazität bei konstantem Druck sind im aktuellen Datenkontext nicht verfügbar.
Molekulare Parameter
Molekulargewicht und Formel
Molekulare Formel (berichtigt): C10H6Cl4O4.
Molekulares Gewicht (berichtigt): 332,0 — hier angegeben als \(332,0\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\).
LogP und Polarität
Berechneter/experimenteller Verteilungskoeffizient (berichtigt): XLogP3 = 4,4; log Kow mit 4,40 bei \(25\,^\circ\mathrm{C}\) angegeben. Topologische polare Oberflächenfläche (berichtigt): 52,6. Anzahl der Wasserstoffbrücken-Donoren = 0; Anzahl der Wasserstoffbrücken-Akzeptoren = 4. Diese Parameter stimmen mit einer mäßig hohen Lipophilie und einer polaren Oberfläche, die auf die Estercarbonyl- und Ester-Sauerstoffatome begrenzt ist, überein.
Strukturelle Merkmale
IUPAC-Name (berichtigt): dimethyl 2,3,5,6-tetrachlorbenzol-1,4-dicarboxylat.
Schlüsselstrukturmerkmale: ein starrer 1,4-disubstituierter Benzol-(Terephthalat-)Kern mit vier Chloratomen am Ring; zwei Methylestergruppen bieten Angriffspunkte für nukleophile/enzymatische Hydrolyse, verleihen jedoch keine signifikante Wasserlöslichkeit. Das Chlorierungsmuster reduziert die Elektronendichte im aromatischen Ring und stabilisiert das Molekül gegenüber bestimmten oxidativen Prozessen, während es das Molekulargewicht und die Dichte erhöht. Anzahl der drehbaren Bindungen (gemeldet): 4; Anzahl der schweren Atome: 18; formale Ladung: 0.
Identifikatoren und Synonyme
Registrierungsnummern und Codes
- CAS: 1861-32-1
- Veraltete CAS (gemeldet): 65862-98-8, 87209-56-1
- EG-Nummer / EINECS (gemeldet): 217-464-7
- UNII (gemeldet): ZU3X5G2QLR
- ChEBI (gemeldet): CHEBI:34664
- ChEMBL (gemeldet): CHEMBL1888079
- DSSTox Stoff-ID (gemeldet): DTXSID0024000
- HMDB (gemeldet): HMDB0250144
- KEGG-ID (gemeldet): C14744
- NSC-Nummer (gemeldet): 155745
- InChI: InChI=1S/C10H6Cl4O4/c1-17-9(15)3-5(11)7(13)4(10(16)18-2)8(14)6(3)12/h1-2H3
- InChIKey: NPOJQCVWMSKXDN-UHFFFAOYSA-N
- SMILES: COC(=O)C1=C(C(=C(C(=C1Cl)Cl)C(=O)OC)Cl)Cl
(Die Identifikatoren sind unverändert wiedergegeben, um eine eindeutige Querverweisung bei Beschaffung, Entwicklung analytischer Methoden und Bestandsverwaltung zu gewährleisten.)
Synonyme und Struktur-Bezeichnungen
Gemeldete Synonyme (Auswahl): Dacthal; Chlorthal-dimethyl; chlorthal dimethyl; DCPA; Dimethyl tetrachloroterephthalate; Dimethyl 2,3,5,6-tetrachloroterephthalate; Tetrachloroterephthalsäure-Dimethylester; DAC 893; TCTP; Chlorthal-dimethyl 10 µg/mL in Cyclohexan; Chlorthal dimethyl; Daktal; Tetral; 2,3,5,6-Tetrachloroterephthalsäure-Dimethylester; Terephthalsäure, tetrachlor-, Dimethylester. Diese Bezeichnungen spiegeln den Gebrauch in regulatorischen, analytischen und produzierenden Zusammenhängen wider.
Industrielle und kommerzielle Anwendungen
Repräsentative Einsatzgebiete und Branchen
Dacthal wurde hauptsächlich als selektives Vorauflauf-Herbizid zur Bekämpfung einjähriger Gräser und bestimmter einjähriger breitblättriger Unkräuter eingesetzt. Gemeldete Kulturen/Grünlandanwendungen umfassen Rasengräser, Zierpflanzen, Erdbeeren, Baumwolle, Sojabohnen und Ackerbohnen; es wurde verwendet zur Kontrolle von Arten wie Krabbengras, Fuchsschwanz und Panicum. Die Verbindung ist nicht systemisch (wird nicht in der Pflanze transloziert) und wirkt auf keimende Samen. Landwirtschaftliche Anwendung und Formulierung (Mischer, Abfüller, Anwender) sind die primären beruflichen Expositionssituationen.
Regulatorischer Status und Rückstandshöchstmengen werden regional verwaltet; akzeptable Tagesdosen und akute Referenzwerte sind in bestimmten Rechtsgebieten festgelegt, und Rückstandshöchstgrenzen bestehen für viele Rohwaren landwirtschaftlicher Herkunft.
Rolle in der Synthese oder Formulierungen
Herstellungsweg (gemeldet): Herstellung durch Veresterung von Tetrachloroterephthalsäure (oder durch Chlorierungswege aus p-Xylol, gefolgt von Umwandlung zum Terephthaloylchlorid und Methanolyse). Typische kommerzielle Formulierungen umfassen Benetzbare Pulver und Granulate (z. B. "DACTHAL W-75" benetzbares Pulver, "DACTHAL G-5" Granulate). Die Formulierungspraxis berücksichtigt die geringe Wasserlöslichkeit und Staubentwicklung des kristallinen Pulvers und verwendet Trägerstoffe sowie Netzmittel, um das Produkt in Zielböden einzubringen.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Akute und berufliche Toxizität
Toxikologische Zusammenfassung (Auswahl gemeldeter Werte und Klassifikationen): Chronische orale Referenzdosis (RfD) wird mit \(1\times10^{-2}\ \mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\,\mathrm{Tag}^{-1}\) angegeben. Krebsbewertung in einigen Einschätzungen als „Gruppe C – möglicher menschlicher Karzinogen“ klassifiziert. Akute Toxizität: LD50 (Ratte, oral) >10000 mg/kg, LD50 (Ratte, dermal) >10000 mg/kg. Inhalations-LC50 Werte variieren (z. B. LC50 (Ratte, 4 h) >5700 mg/m³; andere Quellen vermerken LC50 Ratteninhalation >5 mg·L^-1 (4 h nominal)). Augenkontakt führte bei Kaninchen bei niedrigen Dosen nur zu milder, vorübergehender Reizung.
Berufliche Schutzmaßnahmen: Aufgrund potenzieller karzinogener Bedenken und Staub-/Partikelexposition bei Handhabung von benetzbaren Pulvern oder Feststoffen werden Atemschutz (Staub-Nebelschutzmasken), Schutzhandschuhe, Augenschutz und Maßnahmen zur Minimierung der Staubentwicklung für Mischer, Abfüller, Anwender und Produktionspersonal empfohlen. Vermeidung der Freisetzung in Gewässer ist wichtig aufgrund der aquatischen Toxizität und des Potenzials für Langzeiteffekte in der Umwelt.
Umweltrisiken: Gemeldete aquatische Toxizität und Klassifikationen beinhalten langfristige aquatische Gefährdungen (z. B. Gefahrenhinweis H411 in einigen Meldungen). Der Stoff besitzt einen geschätzten Bioakkumulationsfaktor (BCF) ≈ 1300 und zeigt starke Sorption an Sediment und organische Substanz (hoher Koc), was auf Potenzial zu Bioakkumulation und Persistenz im Sediment hinweist.
Aufbewahrungs- und Handhabungshinweise
Handhabung: als trockenes, luftdicht verschlossenes Feststoffprodukt an einem kühlen, gut belüfteten Ort lagern; Staubbildung kontrollieren und Bildung luftgetragener Partikel vermeiden. Wo möglich, bei Transfer und Formulierung Absaugung und Umhausung verwenden. Freisetzung in Abflüsse und Oberflächengewässer vermeiden.
Lagerstabilität: Im reinen Zustand und unter Bulk-Bedingungen UV-stabil gemeldet; längere Sonnenlichteinstrahlung auf dünnen Oberflächenfilmen vermeiden, da Photodegradation unter direkter Bestrahlung schnell verlaufen kann. Zersetzungstemperatur bei erhöhten Temperaturen nahe \(360 - 370\,^\circ\mathrm{C}\).
Entsorgung: Verbrennung mit Abgaswäsche zur Entfernung von HCl ist eine anerkannte Entsorgungsmethode für Konzentratabfälle; produktspezifische Sicherheitsunterlagen und lokale Umweltvorschriften beachten. Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulatorikinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die örtlichen Vorschriften konsultieren.
