Hexamethylphosphorsäuretriamid

Hexamethylphosphorsäuretriamid (kurz HMPT) ist eine stark krebserregende organische Verbindung aus der Stoffgruppe der Phosphorsäureamide.^[1] 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.^[5] 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.^[2]

Strukturformel
Allgemeines
Name	Hexamethylphosphorsäuretriamid
Andere Namen	Hempa Hexametapol Tris(dimethylamino)phosphinoxid Hexamethylphosphoramid HMPT HMPTA HMPA HPT liquid cancer (Laborjargon)
Summenformel	C6H18N3OP
Kurzbeschreibung	farblose Flüssigkeit[1][2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 680-31-9 EG-Nummer 211-653-8 ECHA-InfoCard 100.010.595 PubChem 12679 Wikidata Q416086
Eigenschaften
Molare Masse	179,20 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	1,024 g·cm−3 (25 °C)[1]
Schmelzpunkt	7 °C[1]
Siedepunkt	233 °C[1]
Dampfdruck	9 Pa (25 °C)[1]
Löslichkeit	beliebig mit Wasser mischbar[1]
Brechungsindex	1,4579 (20 °C)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 340​‐​350 P: 201​‐​280​‐​308+313​‐​405[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Darstellung und Gewinnung

Hexamethylphosphorsäuretriamid kann durch die Umsetzung von Phosphoroxychlorid mit Dimethylamin hergestellt werden.^[6]

${\displaystyle {\ce {OPCl3 + 3HN(CH3)2 ->2 OP(N(CH3)2)3 + 3HCl}}}$

Eigenschaften

Hexamethylphosphorsäuretriamid ist eine farblose Flüssigkeit, die einen Schmelzpunkt von 7 °C und unter Normaldruck einen Siedepunkt von 233 °C besitzt.^[1] 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.^[7] Bei erhöhter Temperatur können entzündbare Dampf-Luft-Gemische gebildet werden. Der Flammpunkt liegt bei 105 °C.^[1] Die Zündtemperatur beträgt 230 °C. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.^[1]

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.^[1] Daher darf der Stoff nach Anhang II Nr. 6 der deutschen GefStoffV nur in geschlossenen Anlagen hergestellt oder verwendet werden.^[8] Aufgrund der krebserzeugenden Eigenschaften wird HMPT im Laborjargon mitunter auch als liquid cancer („flüssiger Krebs“) bezeichnet.^[9][10][11] Aufgrund der toxischen Eigenschaften wird versucht, HMPT durch andere Lösungsmittel – insbesondere die oben genannten, oder die Harnstoffderivate Dimethylpropylenharnstoff (DMPU)^[12] 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.^[2] HMPT bewirkt die innere Verbrückung von DNA-Doppelsträngen.^[13] 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.