jurnal SINTESIS ASETANILIDA

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    1/8

    SINTESIS ASETANILIDA

    Bulan Tahta Alfina*, Lailatus Saidah, Muthia Naila Rachmah,

    Lalu Habiburrahman AKS, dan Yoang E

    Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

    Universitas Brawijaya

    *Alamat:Jl. Veteran Telp. (0341)575838, Fax. (0341) 575835 Malang 65145Email: [email protected]

    Abstrak

    Pada era globalisasi, dunia pendidikan berkembang pesat. Asetanilida banyak

    dibutuhkan dalam dunia pendidikan khusunya untuk penelitian. Senyawa ini merupakanbahan baku pembuatan obat-obatan, bahan pembantu dalam industri cat dan karet. Oleh

    karena itu diperlukan sintesis asetanilida dengan metode dan proses tertentu untuk mencukupi

    kebutuhan. Asetanilida merupakan senyawa amida aromatis atau senyawa turunan

    karboksilat. Asetanilida dapat dibuat dengan mereaksikan anilin dengan asam asetat melalui

    metode refluk dan rekristalisasi. Dalam sintesis asetanilida, senyawa anilin dan asam asetat

    direfluk . Selanjutnya dilakukan rekristalisasi dengan pelarutan kristal pada air panas,

    penambahan etanol dan penyaringan dengan corong buchner. Kristal asetanilida berbentuk

    padatan putih dengan titik lebur 114o C. Senyawa ini larut dalam etanol dan HCl tetapi tidak

    larut dalam air.

    Kata kunci : asetanilida, refluks, rekristalisasi.

    Abstract

    In the era of globalization, world of education is growth rapidly. Acetanilide much

    needed in the world of education especially for research. This compound is a raw material for

    medicines, supplies the paint industry and rubber. So, we need methods to process synthesis

    of acetanilide. Acetanilide is an aromatic amide compounds . Acetanilide can be prepared by

    reacting aniline with acetic acid through refluxing method and recrystallization. In synthesis

    of acetanilide, compound aniline and acetic acid refluxed. Then recrystallization with the

    dissolving crystals in hot water, addition of ethanol and filtration with a Buchner funnel.Crystal of acetanilide shaped white solid with a melting point of 114 oC. This compound are

    soluble in ethanol and HCl but not soluble in water.

    Key word : asetanillides, refluks, recrystallization.

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    2/8

    1. PENDAHULUANSenyawa asetanilida merupakan bahan baku yang dapat menunjang industri kimia.

    Kebutuhan akan senyawa ini semakin meningkat sehingga dilakukan berbagai cara dalam

    memperoleh senyawa ini. Anilin merupakan senyawa kimia dengan rumus C5H6NH2 yangdigunakan sebagai bahan dasar dalam sintesis asetanilada yang direaksikan dengan asam

    asetat. Pada sintesis senyawa ini biasanya digunakan metode pemanasan agar kedua senyawa

    dapat bereaksi sempurna. Mulamula anilin bereaksi dengan asam asetat membentuk suatu

    amida dalam keadaan transisi, kemudian diikuti dengan reduksi H2O membentuk asetanilida.

    Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan

    sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus

    asetil. Asetinilida berbentuk butiran berwarna putih tidak larut dalam minyak parafin dan larut

    dalam air dengan bantuan kloral anhidrat. Metode ini merupakan metode awal yang masih

    digunakan karena lebih ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalamsebuah tangki yang dilengkapi dengan pengaduk. Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu

    150oC160oC. Produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer.

    Berdasarkan uraian diatas maka untuk memperdalam pengetahuan tentang asetinilida

    maka dilakukanlah percobaan tentang sintesis asetinilida.

    Sintesis organik adalah suatu percobaan untuk membuat senyawa yang diinginkan

    melalui suatu reaksi kimia. Sebelum melakukan sintesis organik perlu diperhatikan beberapa

    langkah dalam merancang sintesis tersebut. Langkah yang harus dipersiapkan meliputi

    pengenalan tentang produk yang diinginkan, bahan baku sintesis produk, serta cara

    mensintesisnya. Oleh karena itu diperlukan pemahaman mengenai proses pembentukanikatan. Proses sintesis dapat dikatakan berhasil dan berjalan dengan baik bergantung pada

    banyaknya produk, ketersediaan bahan awal, dan proses yang dilakukan (3).

    Asetanilida merupakan suatu amida dengan bentuk berupa padatan kristal putih

    dengan massa jenis 1,21 gram/mL , titik lebur 113C-114C, titik didih 305C, berat molekul

    135,17 gram/mol . Sangat larut dalam alkohol, sedangkan kelarutan dalam air adalah 0,53 g

    dalam 100 mL dan kelarutan dalam eter adalah 7 gram dalam 100 mL (4).

    Asetanilida atau sering disebut phenilasetamida memiliki rumus molekul

    C6H5NHCOCH3. Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872

    dengan cara mereaksikan asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asethopenon

    oxime yang kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida(6)

    .

    Terdapat beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu (2):

    a. Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan anilin.Larutan anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrid berlebih 150% dengan konversi 90%

    dan yield 65%, direfluks hingga tidak ada anilin yang tersisa pada temperatur 30C -110C.

    Campuran hasil reaksi disaring kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan

    proses pendinginan. Sedangkan filtratnya digunakan kembali. Penggunaan asam asetatanhidrid dapat diganti dengan asetil klorida.

    2 C6H5NH2+ (CH2CO)2O 2 C6H5NH2COCH3+ H2O

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    3/8

    b.Pembuatan asetanilida dari aniline dan asam asetat.Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena ekonomis jika

    dibandingkan dengan semua proses pembuatan asetanilidalain. Anilin dan asam asetat

    direaksikan dalam sebuah tangkiyang dilengkapi dengan pengaduk. Reaksi berlangsungselama 8 jam pada suhu 150C-160C dan tekanan 2,5 atm dengan yield mencapai 98%

    dan konversi 99,5%. Hasil produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan

    menggunakan kristalizer untuk membentuk butiran Kristal asetanilida. Reaksi yang terjadi

    meliputi :

    c. Pembuatan asetanilida dari ketene dan aniline.Ketena dalam wujud gas dicampur ke dalam aniline dibawah kondisi yang memungkinkan

    terbentuknya asetanilida dengan konversi 99%. Ketena direaksikan dengan aniline didalam

    reaktor packed tube pada temperature 400C-625C dan pada tekanan 2,5 atm. Reaksi yangterjadi meliputi :

    Sebuah turunan asetil lebih mudah diperoleh dengan mereaksikan asam asetat

    anhidrida dengan aniline. Secara teori, asetanilida sederhana adalah dengan mereaksikan

    aniline dengan asam asetat anhidrid. Anilin merupakan amina aromatis primer. Reaksi

    substitusi terhadap amina aromatis dapat berupa substitusi pada cincin benzene atau substitusi

    pada gugus amina. Asetilasi amina aromatis primer atau sekunder banyak dilakukan dengan

    asam klorida dalam suasana basa atau dengan cara mereaksikan amina dengan asetat

    anhidrida. Aniline primer bereaksi dengan asetat anhidrida panas menghasilkan turunan mono

    asetat (amida). Persamaan reaksi antara aniline dan asetat anhidrida menghasilkan asetanilida(8).

    `

    Rekristalisasi merupakan proses pengulangan kristalisasi agar diperoleh zat murni atau

    kristal yang lebih murni. Senyawa organic yang berbentuk Kristal diperoleh dari suatu reaksi

    biasanya tidak murni. Mereka masih terkontaminasi sejumlah kecil senyawa yang terjadi

    selama reaksi. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengkristalan kembali dengan mengurangikadar pengotor. Rekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa dalam suatu

    pelarut tunggal atau campuran. Senyawa ini dapat dimurnikan dengan cara rekristalisasi

    menggunakan pelarut yang sesuai, misalnya air, alcohol, eter, benzene, petroleum eter,

    ligrolin, karbon bisulfida, kloroform, aseton, dan asam asetat glacial (5).

    Prinsip rekristalisasi adalah pemurnian padatan organic dari zat pengotor melalui beberapa

    tahap yaitu melarutkan padatan organic dengan pelarut yang sesuai dalam keadaan panas

    kemudian disaring dan didinginkan kembali sehingga dapat terbentuk Kristal. Factor-faktor

    yang mempengaruhi terbentuknya Kristal pada saat rekristalisasi adalah temperature dan bibit

    Kristal. Selain itu factor penentu keberhasilan proses kristalisasi adalah pemilihan zat pelarut.

    Pelarut yang baik, sebaiknya memiliki gradien temperatur yang besar dalam sifat

    C6H5NH2+ CH3COOHC6H5NH2COCH3+ H2O

    C6H5NH2+ H2C=C=O C6H5NH2COCH3

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    4/8

    kelarutannya, titik didih pelarut dibawah titik lebur senyawa yang akan dikristalkanm bersifat

    inert (tidak bereaksi) terhadap senyawa yang akan dikristalkan (1).

    2. EKSPERIMENAlat

    Alat yang digunakan dalam sintesis asetanilida meliputi serangkaian set refluks yang berupa

    kondensor, labu alas bulat, pompa air,serta thermometer, dan untuk penyaringan

    menggunakan corong Buchner dan kertas saring.

    Bahan

    Bahan-bahan yang digunakan untuk sintesis asetanilida yaitu aniline, asam asetat glasial,

    etanol, NaOH, dan HCl.

    Metode Percobaan

    Metode pembuatan senyawa asetanilida yaitu dengan mereaksikan asam asetat dan aniline,

    dalam reaksi dua senyawa tersebut aka nada reaksi substitusi nukleufilik pada gugus karbonil.

    Dan metode pemurnian menggunakan metode rekristalisasi, yaitu pemurnian atu pemisahan

    yang didasarkan pada perbedaan kelarutan antara senyawa yang diinginkan dengan

    pengotornya.

    Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam sintesis asetanilida adalah langkah pertama

    dipipet aniline 10mL dengan menggunakan pipet ukur dan bola hisap. Kemudian dimasukkan

    ke dalam labu alas bulat leher tiga. Dipipet asam asetat glasial 10mL dengan menggunakan

    pipet ukur dan bola hisap. Dimasukkan ke dalam labu alas bulat yang telah berisi aniline.

    Salah satu leher labu alas bulat ditutup dangan tutupnya, salah satu yang lain ditutup dengan

    thermometer, dan leher yang bagian tengah untuk disambungkan dengan kondensor refluks.

    Dirangkai set alat refluks yang berupa, heat mantle, kondensor, pompa ait, termometer, klem

    dan statif. Dipanaskan akuades 100mL didalam gelas kimia dengan menggunakan penangas

    air. Setelah proses refluks selama 1 jam, campuran dipindahkan ke dalam Erlenmeyer yang

    dibawahnya terdapat air dingin.

    Dipisahkan antara larutan dengan padatan yang terbentuk dengan menggunakan corong

    buchner. Dimasukkan larutan padatan tersebut kedalam air panas yang telah disiapkan,

    ditambahkan ethanol sebesar 5mL dan ditambahkan karbon aktif sebesar 0,5 gram. Kemudian

    disaring menggunakan corong buchner yang dibawah erlenmeyernya diberi air dingin untuk

    proses rekristalisasi. Disaring kembali menggunakan corong buchner untuk memisahkanpadatan asetanilida. Padatan yang diperoleh dioven selama 15 menit kemudian didesikator.

    Dilakukan pengovenan dan didesikator kembali hingga massa yang diperoleh konstan atau

    memiliki selisih 0,01 gram.

    Dilakukan uji fisika dengan mengamati bentuk, warna, titik lebur dan kelarutannya.

    Pengunjian titik lebur menggunakan melting point apparatus dengan memasukkan padatan

    kedalam pipa kapiler. Pengujian kelarutan dengan melarutkan padatan asetanilida ke dalam

    akuades, dan ethanol.

    Dilakukan uji kimia dengan mereaksikan padatan asetanilida dengan NaOH dan HCl. Padatan

    asetanilida dimasukkan ke dalam gelas kimia kemudian ditambahkan 5mL NaOH dandipanaskan selama 2 menit. Padatan asetanilida dimasukkan ke dalam gelas kimia

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    5/8

    ditambahkan 5mL akuades dan 4mL HCl, dipanaskan selama 2 menit dan ditambahkan

    dengan FeCl3.

    3. HASIL DAN PEMBAHASANMekanisme reaksi sintesis asetanilida yang terjadi antara anilin dan asam asetat glasialmelalui reaksi substitusi nukleofilik adalah sebagai berikut

    Mekanisme substitusi nukleofilik senyawa anilin bertindak sebagai nukleofil pada atom N

    yang memiliki kelektronegatifan yang lebih tinggi, sedangkan asam asetat glasial sebagai

    gugus fungsi dari senyawa asam karboksilat merupakan elektrofil yang terletak pada atom C

    yang lebih elektropositif. Mekanisme reaksi substitusi nukleofilik antara senyawa anilin dan

    asam asetat glasial terdiri dari dua tahap yaitu adisi nuklofil pada gugus asam karboksilat, satu

    pasang elektron bebas pada ailin menyerang gugus asam karboksilat pada karbokation (C+)

    tersier. Kemudian terbentuknya keadaan zat antara atau intermediet melalui pembentukan

    kembali ikatan rangkap dari atom karbon oleh muatan negatif dan satu pasang elektron bebas

    pada atom oksigen.

    Pemurnian asetanilida dilakukan dengan rekristalisasi, yaitu suatu metode yang memisahkanpengotor dari produk dengan melarutkan padatan organik dengan pelarut yang sesuai dalam

    keadaan panas kemudian disaring dan didinginkan kembali sehingga dapat terbentuk Kristal.

    Pada uji sifat kimia asetanilida, penambahan NaOH sebagai basa kuat dapat melarutkan

    kristal asetanilida dengan pemanasan dan pengadukan. Reaksi yang terjadi pada pelarutan

    kristal asetanilida dengan NaOH yaitu

    Sedangkan pada uji kelarutan dengan penambahan asam (HCl), asetanilida tidak dapat larut

    dalam HCl, Hal tersebut diakibatkan kurangnya waktu pemanasan dan kurang kuatnya

    pengadukan karena berdasarkan smith, 2010, asetanilida akan larut apabila dilarutkan dalam

    asam pekat. Reaksi yang seharusnya terjadi pada asetanilida yang di reaksikan dengan HCl

    pekat yaitu

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    6/8

    Pada percobaan sintesis asetanilida, diperoleh hasil uji kelarutan kristal asetanilida sama

    dengan pernyataan smith, 2010 yang menyatakan bahwa asetanilida tidak dapat larut dalam

    air. Hal ini disebabkan oleh perbedaan kepolaran antara kedua zat tersebut. Asetanilida

    bersifat non-polar sedangkan air bersifat polar. Suatu senyawa organik akan larut dalampelarut organik. Oleh karena itu, kristal asetanilida dapat sedikit larut di etanol yang bersifat

    semipolar, terjadi gaya tarik antar molekul di dalam kedua senyawa yang mampu mengikat

    kuat molekul-molekul di dalamnya sehingga dapat mempengaruhi ikatan antarkedua senyawa

    tersebut. Smith,2010, juga menyatakan bahwa asetanilida larut dalam etanol, asam dan basa

    kuat, saat dilarutkan dengan etanol, asetanilida larut dalam etanol, begitu juga dengan basa

    kuat(NaOH), namun ketika dilarutkan dengan asam kuat (HCl), asetanilida tidak larut. Hal

    tersebut diakibatkan kurangnya waktu pemanasan dan pengadukan yang kurang kuat sehingga

    mengakibatkan asetanilida tidak dapat larut dalam asam kuat (HCl).

    Titik leleh kristal asetanilida ditentukan dengan menggunakan melting point apparatus

    diperoleh sebesar 1140C, mendekati dengan titik leleh kristal asetanilida menurut smith, 2010

    sebesar 1150C serta asetanilida yang diperoleh berbentuk kristal putih dengan massa 3,3 gram

    sehingga rendemen sebesar 22% hasil tersebut kurang dari 100% karena kurang maksimalnya

    pemanasan dari campuran aquades, etanol, asetanilida dan karbon aktif saat dilakukan

    penyaringan panas sehingga dimungkinkan asetanilida tersaring pada corong buchner

    bersama karbon aktif dan zat pengotor.

    4.

    KESIMPULAN

    Berdasarkan hasil percobaan sintesis asetanilida, mekanisme substitusi nukleofilik senyawa

    anilin bertindak sebagai nukleofil pada atom N yang memiliki kelektronegatifan yang lebih

    tinggi, sedangkan asam asetat glasial sebagai gugus fungsi dari senyawa asam karboksilat

    merupakan elektrofil yang terletak pada atom C yang lebih elektropositif. Mekanisme reaksi

    substitusi nukleofilik antara senyawa anilin dan asam asetat glasial terdiri dari dua tahap yaitu

    adisi nuklofil pada gugus asam karboksilat, satu pasang elektron bebas pada ailin menyerang

    gugus asam karboksilat pada karbokation (C+) tersier. Terbentuknya keadaan zat antara atau

    intermediet melalui pembentukan kembali ikatan rangkap dari atom karbon oleh muatan

    negatif dan satu pasang elektron bebas pada atom oksigen..Asetanilida yang diperoleh

    berwujud kristal putih dengan massa 3,3 gram yang memiliki rendemen sebesar 22% serta

  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    7/8

    titik leleh 1140C. Kristal asetanilida larut dalam etanol dan NaOH dan HCl dengan pemanasan

    tinggi dan pengadukan secara kuat.

    5.DAFTAR PUSTAKA1) Chang, R., 2004,Kimia dasar Jilid 1, Erlangga, Jakarta.2) Delvira, 2011, Pra-prancangan Pabrik Pembuatan asetanilida dari anilin dan Asam

    asetat dengan Kapasitas Produksi 2500 ton/tahun, USU Respirator, Sumatra.

    3) Eriyanto, D., 2009, Sintesis Asetanilida,http://www.iptek.net.id/md,diakses 18 Mei 2013.4) Morrison, R.T. and Boyd, R.N., 1992, Organik Chemistry 5th Edition, Brook cole,

    London.

    5) Oxtoby, D.W., 2011,Prinsip-prinsip Kimia Modern, Erlangga, Jakarta.6) Pudjatmaka, A.H., 2002,Kamus Kimia, Balai Pustaka, Jakarta.7) Redasani, V.K., V. S. Kumawat, R. P. Kabra, P. Kansagara, S. J. Surana, 2010,

    Applications of Green Chemistry in Organik Synthesis, Dist-Dhule, India, vol.2, no.3, hal

    1856-1859.

    http://www.iptek.net.id/mdhttp://www.iptek.net.id/md
  • 7/22/2019 jurnal SINTESIS ASETANILIDA

    8/8

    TUGAS JURNAL PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

    SINTESIS ASETANILIDA

    Disusun oleh anggota kelompok 6 :

    Bulan Tahta alfina (115090200111009) Lailatus Saidah (115090201111011) Muthia Naila Rachmah (115090207111021) Lalu Habib AKS ( ) Yoang Enggaling (115090200111033)

    Program Studi Kimia

    Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

    Universitas Brawijaya Malang

    2013