Metaldehyd

Strukturformel
Strukturformel des Tetramers von Acetaldehyd ohne Stereochemie
Allgemeines
Name	Metaldehyd
Andere Namen	2,4,6,8-Tetramethyl-1,3,5,7-tetroxocan Metacetaldehyd
Summenformel	C8H16O4
Kurzbeschreibung	farbloser, geschmackloser, leichtentzündlicher Feststoff mit schwachem charakteristischem Eigengeruch[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 108-62-3 9002-91-9 (Homopolymer) EG-Nummer 203-600-2 ECHA-InfoCard 100.003.274 PubChem 61021 Wikidata Q412303
Eigenschaften
Molare Masse	176,21 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,27 g·cm^−3 (20 °C)[2]
Schmelzpunkt	45,5 °C[3]
Dampfdruck	0,3 hPa (20 °C)[2]
Löslichkeit	sehr schlecht in Wasser (222 mg·l^−1 bei 20 °C)[2] gering löslich in Ether und Ethanol[4] löslich in Benzol und Trichlormethan[5]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[6] ggf. erweitert[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 228​‐​301​‐​361f​‐​412 P: 210​‐​301+310[2]
Toxikologische Daten	227–690 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[7]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Metaldehyd ist ein cyclisches Acetal. Er ist das cyclische Tetramer des Acetaldehyds. Das Trimer wird Paraldehyd genannt. Unter der Bezeichnung Metaldehyd wird auch polymeres Acetaldehyd (CH₃CHO)_n vertrieben.[8]

Gewinnung und Darstellung

Metaldehyd entsteht durch Cyclisierung von vier Molekülen Acetaldehyd in Gegenwart von Schwefelsäure bei niedrigen Temperaturen. Die Produktbildung der Cyclisierungsreaktion ist temperaturabhängig. Bei Raumtemperatur ist die Bildung des Trimers Paraldehyd bevorzugt. Bei niedrigeren Temperaturen um −10 °C entsteht eher der tetramere Metaldehyd.[9]

Synthese von Paraldehyd und Metaldehyd

Eigenschaften

Metaldehyd ist ein farbloser, geschmackloser, leichtentzündlicher Feststoff mit schwachem charakteristischem Eigengeruch,[1] dessen Schmelzpunkt bei 45,5 °C liegt.[3] Die in der Literatur[2][8] angegebenen Schmelz- und Sublimationstemperaturen zwischen 100 °C und 250 °C beziehen sich auf polymeren Acetaldehyd und resultieren eher aus Depolymerisationsprozessen.

Wie bei Paraldehyd können auch für die Molekülstruktur von Metaldehyd mehrere Stereoisomere formuliert werden. Die Methylgruppen können jeweils axial oder äquatorial am Ring sein.

Der Heizwert beträgt 3370 kJ/mol entsprechend 19,1 MJ/kg.[10]

Metaldehyd kristallisiert in der Raumgruppe I4 (Raumgruppen-Nr. 79)Vorlage:Raumgruppe/79.[11]

Verwendung

Metaldehyd ist beispielsweise in Schneckenkorn enthalten.[12] Er ist ein Molluskizid und wird zusammen mit Ködermaterial (vorzugsweise Kleie) gegen Nacktschnecken, besonders Ackerschnecken eingesetzt. Eine gebräuchliche Anwendung sind Körner mit 4–6 % der Verbindung. Metaldehyd wirkt über Austrocknung der Schnecken. Er wird auch als Trockenbrennstoff bei Spielwaren, z. B. Spiel-Dampfmaschinen, verwendet.[5]

Metaldehyd ist in der Europäischen Union als Pflanzenschutzmittel allgemein zugelassen. Entsprechend sind in Deutschland, Österreich und der Schweiz Metaldehyd-haltige Präparate erhältlich.[13] Beim Herstellen oder Behandeln von kosmetischen Mitteln darf es laut Verordnung (EG) Nr. 1223/2009, Anhang II nicht verwendet werden.[5]

In Großbritannien wurde es bereits in Trink-, Grund- und Oberflächenwasser nachgewiesen und 2020 vom britischen Parlament für den Einsatz gegen Schnecken verboten, da es auch für Menschen, Wild- und Haustiere giftig ist[14].

Siehe auch

• Esbit
• Trockenspiritus (Hexamethylentetramin; Esbit besteht daraus)

Weblinks

Commons: Metaldehyd – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Poisons Information Monograph (PIM) für Metaldehyde
• Institut für Veterinärpharmakologie und -toxikologie: Metaldehyd
• Linus Pauling, D. C. Carpenter: The Crystal Structure of Metaldehyde. In: Journal of the American Chemical Society. Band 58, Nr. 7, 1936, S. 1274–1278, doi:10.1021/ja01298a054. 

Einzelnachweise

1. Datenblatt Metaldehyd bei Alfa Aesar, abgerufen am 14. April 2010 (Seite nicht mehr abrufbar).
2. Eintrag zu 2,4,6,8-Tetramethyl-1,3,5,7-tetraoxacycloctan in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
3. E. C. Craven, H. Jowitt, W. R. Ward: Polymeric forms of acetaldehyde. In: Journal of Applied Chemistry. 12, 1962, S. 526–535, doi:10.1002/jctb.5010121202.
4. David R. Lide: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85. Auflage, 2005, CRC Press, Kap. 3, S. 356.
5. Eintrag zu Metaldehyd. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 5. Dezember 2021.
6. Eintrag zu 2,4,6,8-tetramethyl-1,3,5,7-tetraoxacyclooctane im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 7. Januar 2021. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
7. WHO/FAO Data Sheet on Pesticides (PDS) für Metaldehyde, abgerufen am 9. Dezember 2014.
8. Aldrich-Katalog Handbuch Feinchemikalien und Laborgeräte 2009/2010.
9. H.P. Latscha; U. Kazmaier; H.A. Klein: Chemie für Biologen, Springer Verlag 2005, S. 515, ISBN 3-540-21161-6.
10. Eintrag zu Metaldehyde in der Hazardous Substances Data Bank (via PubChem), abgerufen am 10. Februar 2019.
11. S. A. Barnett, A. T. Hulme, D. A. Tocher: A low-temperature redetermination of metaldehyde. In: Acta Crystallographica Section E: Structure Reports Online. Band 61, Nr. 4, 2005, S. o857–o859, doi:10.1107/S1600536805006306 (iucr.org). 
12. Hans-Hasso Frey: Lehrbuch der Pharmakologie und Toxikologie für die Veterinärmedizin: 131 Tabellen. Georg Thieme Verlag, 2007, ISBN 978-3-8304-1070-6, S. 553 (books.google.com). 
13. Generaldirektion Gesundheit und Lebensmittelsicherheit der Europäischen Kommission: Eintrag zu Metaldehyde in der EU-Pestiziddatenbank; Eintrag in den nationalen Pflanzenschutzmittelverzeichnissen der Schweiz, Österreichs (Eingabe von „Metaldehyd“ im Feld „Wirkstoff“) und Deutschlands, abgerufen am 8. Juni 2022.
14. Outdoor use of metaldehyde to be banned to protect wildlife. Abgerufen am 4. Dezember 2024 (englisch).