Ethylenthioharnstoff

Ethylenthioharnstoff, abgekürzt ETU (von englisch Ethylenethiourea), ist ein handelsüblicher Vulkanisationsbeschleuniger und darüber hinaus ein toxikologisch bedeutsamer Metabolit der Fungizide aus der Gruppe der Ethylenbisdithiocarbamate (z. B. Zineb, Maneb, Metiram). Die Verbindung kann auch als Verunreinigung dieser Pflanzenschutzmittel auftreten.^[3]

Strukturformel
Allgemeines
Name	Ethylenthioharnstoff
Andere Namen	Imidazolidin-2-thion 2-Imidazolidinthion 2-Thioxoimidazolidin 4,5-Dihydroimidazol-2-thion
Summenformel	C3H6N2S
Kurzbeschreibung	farbloser, kristalliner Feststoff mit schwach aromatischem Geruch [1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 96-45-7 EG-Nummer 202-506-9 ECHA-InfoCard 100.002.280 PubChem 2723650 Wikidata Q408767
Eigenschaften
Molare Masse	102,16 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,4 g·cm−3 (20 °C)[2]
Schmelzpunkt	203–204 °C[3]
Dampfdruck	0,2 hPa (170 °C)[2]
Löslichkeit	schwer in kaltem Wasser (8 g·l−1 bei 20 °C)[1] in heißem Wasser, Methanol und Ethanol mäßig löslich, in Benzol, Diethylether und Aceton unlöslich[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​351​‐​360D​‐​372 P: 201​‐​264​‐​280​‐​301+330+331​‐​312[1]
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: fortpflanzungs­gefährdend (CMR)[5]
Toxikologische Daten	1832 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[6]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Herstellung

Die Herstellung von Ethylenthioharnstoff erfolgt durch Umsetzung von Ethylendiamin (H₂N–CH₂–CH₂–NH₂) mit Schwefelkohlenstoff (CS₂) zum Dithiocarbamat und anschließender Kondensationsreaktion unter Ringschluss und Abspaltung von Schwefelwasserstoff (H₂S).

Anwendung

Einzige bedeutende Anwendung ist der Einsatz als Vulkanisationsbeschleuniger für Chloropren-Kautschuk (Polychloropren). In dieser Funktion übernimmt Ethylenthioharnstoff nach klassischer Auffassung in Gegenwart von Metalloxiden wie Zinkoxid und Magnesiumoxid die Rolle eines Schwefelspenders (sulfur donor). Es wurde allerdings auch nachgewiesen, dass ETU sich bei der Vulkanisation über die Stickstoffatome an das Polychloropren bindet.^[7] Im Handel ist Ethylenthioharnstoff vorzugsweise staubfrei entweder granuliert mit Öl beschichtet oder in Mischung mit Polymeren (angebatcht) zu finden, z. B. Rhenocure^® NPV/C.

Toxikologie

In pflanzlichen Lebensmitteln kann Ethylenthioharnstoff als Rückstand aus der Zersetzung der Fungizide aus der Klasse der Ethylenbisdithiocarbamate (EBDC) vorkommen. Wegen der Giftigkeit und Verdachts auf krebserzeugende Wirkung ist für ETU der Grenzwert mit 0,05 ppm entsprechend niedrig ausgewiesen (BGBI Rückstands-Höchstmengenverordnung vom 13. Januar 2003). Der analytische Nachweis nach Empfehlung des Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) von 2002 wird gaschromatographisch mit schwefelspezifischem Flammenphotometrischen Detektor vorgenommen.^[8] Ein Nachweis mit einem Massenspektrometer ist ebenfalls möglich.

Literatur

• R. Musch, E. Rohde and H. Casselmann: Polychloroprene Crosslinking for Improved Aging Resistance. In: Kautsch. Gummi Kunstst. 49 (1996), 340.

Weblinks

• Toxikologische Bewertung von Ethylenthioharnstoff (PDF) bei der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie (BG RCI), abgerufen am 1. Mai 2018.