The Nordic Expert Group for Criteria Documentation of Health Risks from Chemicals and the Dutch Expert Committee on Occupational Standards : 129. Chlorotrimethylsilane

Abstract

Chlorotrimethylsilane is a colourless liquid with a sharp hydrogen chloride-like odour. The chlorotrimethylsilane vapour is heavier than air, and travels along surfaces. At elevated temperatures or combustion, the substance decomposes producing corrosive and toxic vapours. It violently reacts with water producing hydrogen chloride. Hydrogen chloride is also released upon contact with surface moisture. Because of the high reactivity, chlorotrimethylsilane must be manufactured, stored, and used in airtight, highly specialised installations. Chlorotrimethylsilane is used as an intermediate in the production of silicone fluids, as a silylating agent, and as a catalyst in the production of propylene oxide. There were no data available on the toxicokinetics of chlorotrimethylsilane. No methods for monitoring chlorotrimethylsilane in air or biological samples were found. Chlorotrimethylsilane is a very irritative compound, probably due to its very fast hydrolysis to hydrogen chloride. No toxicological data in humans were found in the literature. Severe irritation of skin, eyes (from exposure to the liquid), and mucous membranes (by vapours), and severe burns of mouth and stomach following ingestion were mentioned. In animals, chlorotrimethylsilane caused severe corrosion (burns and blisters) of eyes (cornea, eyelids) and skin. It was highly toxic in a single study in mice but not in rats upon single inhalation exposure. Chlorotrimethylsilane had no genotoxic properties in bacteria and yeast in vitro. In mouse lymphoma cells, it did not cause gene mutations, SCEs, or DNA damage, but showed some weak potential for inducing chromosome aberrations. An in vivo chromosome aberration test in bone marrow of rats was negative at single intra-peritoneal doses up to 74 mg/kg body weight. Hexamethyldisiloxane, a hydrolysis product of chlorotrimethylsilane, showed similar results in these tests. Hydrogen chloride, the other hydrolysis product and included in the in vitro tests as well, was negative in all these tests. There are no data from repeated dose toxicity studies (including reproduction toxicity and carcinogenicity). In a very sensitive model (i.e. lung tumour response in A/He mice), chlorotrimethylsilane increased both the incidence and the multiplicity of lung tumours, but at the maximum tolerated dose only. The relevance of the results is unclear.

Klortrimetylsilan är en färglös vätska med en stickande lukt av klorväte. Ångan är tyngre än luft och transporteras längs ytor. Vid förhöjd temperatur eller vid förbränning bryts substansen ner och bildar frätande och giftiga ångor. Klortrimetylsilan reagerar häftigt med vatten och bildar klorväte. Klorväte frigörs även vid kontakt med ytfukt. På grund av dess höga reaktivitet måste klortrimetylsilan tillverkas, lagras och användas i lufttäta, högt specialiserade anläggningar. Klortrimetylsilan används som intermediär vid tillverkning av silikonoljor, som silylerare och som katalysator vid tillverkning av propylenoxid. Det saknas data på klortrimetylsilans toxikokinetik liksom metoder för mätning av ämnet i luft eller biologiska medier. Klortrimetylsilan är mycket irriterande, sannolikt på grund av den snabba hydrolysen till klorväte. Inga toxikologiska humandata har påträffats i litteraturen. Kraftig irritation av hud, ögon (vid exponering för vätska) och slemhinnor (av ånga) samt allvarliga brännskador på mun och magsäck efter förtäring har rapporterats. I djurförsök har klortrimetylsilan orsakat kraftiga frätskador (brännskador och blåsor) på ögon (hornhinna, ögonlock) och hud. Ämnet var mycket toxiskt i en studie på mus men inte på råtta vid engångsexponering via inandning. Klortrimetylsilan var inte genotoxiskt för bakterier och jäst in vitro. Ämnet orsakade inte genmutationer, systerkromatidutbyten eller DNA-skador på mus-lymfomceller, men uppvisade en svag potential att inducera kromosomaberrationer. Ett kromosomaberrationsförsök in vivo på benmärg från råtta var negativt vid intraperitoneala engångsdoser upp till 74 mg/kg kroppsvikt. Hexametyldisiloxan, en hydrolysprodukt av klortrimetylsilan, uppvisade liknande resultat i dessa försök. Klorväte, den andra hydrolysprodukten som också ingick i in vitro-försöken, var negativt i alla tester. Det saknas toxicitetsdata från studier med upprepad dosering (inklusive reproduktionstoxicitet och carcinogenicitet). I en mycket känslig djurmodell (lungtumörsvaret hos A/He-möss) ökade klortrimetylsilan både incidensen och multipliciteten av lungtumörer, men endast vid den maximalt tolerabla dosen. Relevansen av resultaten är oklar.