Diazo aminobenzene Synthesis

  • Upload
    novaldi

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    1/16

    PERCOBAAN VIII

    SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN

    I. Tujuan Percobaan

    Mempelajari reaksi garam diazonium dengan amina dalam sintesis

    diazoaminobenzen.

    II. Tinjauan Pustaka

    Garam diazonium adalah senyawa antara sistesis yang bermanfaat. Salah satunya

    dalam reaksi kupling diazonium. Nitrogen ujung pada kation diozonium

    digunakan sebagai suatu elektrofil dalam suatu reaksi substitusi elektrofilik pada

    aromatic. Sebagian besar produk tipe reaksi kupling diazonium berwarna cerah,

    dikenal dengan “azo-dyes. Sintesis kombinatorial dibutuhkan untuk menyediakan

     beragam jenis senyawa dengan beragam fungsi dalam serangkaian reaksi yang

    dilakukan bersamaan. !ua pendekatan yang dapat dilakukan yaitu sintesisi

     parallel dan sintesis split. !alam sistem parallel, tiap senyawa dibuat secara

    indi"idu dan beragam uji dilakukan secara terpisah untuk tiap senyawa.Sedangkan sintesis split hasil ujinya memerlukan proses decon"olution

    #pemisahan campuran$. %at warna azo merupakan kelas zat warna yang terbesar 

    dan terpenting, jumlahnya mencapai ribuan. !alam pewarnaan&azo, mula&mula

    tekstil itu dibasahi dengan senyawa aromatik yang teraktifkan terhadap substitusi

    elektrofilik, kemudian diolah dengan suatu garam diazonium untuk menghasilkan

    zat warna #'essenden dan 'essenden, ()*+$.

    mina adalah turunan organik dari ammonia dimana satu atau lebih atom

    hidrogen pada nitrogen telah tergantikan oleh gugus alkil atau aril. -arena itu

    amina memiliki sifat mirip dengan ammonia seperti alkohol dan eter terhadap air.

    Seperti alkohol, amina bisa diklasifikasikan sebagai primer, sekunder dan tersier.

    Meski demikian dasar dari pengkategoriannya berbeda dari alkohol. lkohol

    diklasifikasikan dengan jumlah gugus non hidrogen yang terikat pada kaebon

    yang mengandung hidroksil. Namun amina diklasifikasikan dengan jumlah gugus

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    2/16

    nonhidrogen yang terikat langsung pada atom nitrogen #Stroker dan alker,

    ())($.

    mina dengan jumlah atom karbon dibawah enam biasanya larut dalam air akibat

    adanya interaksi ikatan hidrogen. Meskipun nitrogen tidak seelektronegatif 

    oksigen namun mampu mempolarisasi ikatan N&/ sehingga terbentuk gaya dipol&

    dipol yang kuat antara molekulnya. mine tersier tidak memiliki atom hidrogen

    karena itu tidak terjadi ikatan hidrogen antara air dengannya atau dengan amin

    tersier lainnya.konsekuensinya titik didihnya lebih rendah dibanding amina primer 

    atau sekunder. 

    Salah satu sifat yang paling dikenal dari amina berbobot molekul

    rendah adalah aromanya yang tidak menyenangkan. Amine volatile  ini menguap

    secara cepat dan terciup seperti campuran ammonia dan ikan busuk. -ebanyakan

     bahan yang membusuk terutama organ yang mengandung protein tinggi

    menghasilkan amina. 0agian dari aroma tumbuhan yang mati, rumah

     penyimpanan daging, dan bagian pengolahan limbah semuanya adalah amina

    #Stroker dan alker, ())($.

    Gambar (. Struktur !iazoaminobenzen

    !iazoaminobenzene cukup diantisipasi menjadi karsinogen manusia berdasarkan

     bukti dari penelitian pada hewan percobaan dan pada jaringan manusia

    menunjukkan diazoaminobenzen yang dimetabolisme oleh benzene, yang dikenal

     bersifat karsinogenik pada manusia, dan bukti bahwa diazoaminobenzen.

    menyebabkan kerusakan genetik. Studi pada tikus dan tikus telah menunjukkan

     bahwa metabolisme diazoaminobenzene benzena adalah kuantitatif. 0enzene

    tercantum dalam 1aporan 2ahunan 3ertama di -arsinogen pada tahun ()*4

     berdasarkan studi epidemiologi manusia menunjukkan bahwa paparan benzena

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    3/16

    menyebabkan leukemia. 0enzene juga menyebabkan kanker pada berbagai situs

     jaringan pada hewan pengerat #kron, 544)$.

    !iazoaminobenzen digunakan sebagai perantara, agen kompleks kimia, dan aditif 

     polimer oleh Mathews dan !e 6osta pada tahun ())). !iazoaminobenzen

    memiliki kegunaan yang berhubungan dengan sintesis organik dan pewarna serta

     pembuatan insektisida oleh 1ewis pada tahun ())7 dan efektif untuk laser bla&

    tion #mikro&mesin$ dari polymethylmethacrylate oleh 0olle pada tahun ())4.

    !iazo aminobenzena telah diidentifikasi sebagai kontaminan tingkat rendah dalam

     pewarna 8 3 red no. 99, '! 8 6 no kuning : #tartrazine$, dan '! 8 6 no

    kuning +. -etiganya diizinkan untuk digunakan dalam obat&obatan dan kosmetik,

    dan dua terakhir diizinkan dalam makanan #'!, 54(4$.

    Menurut 2im !osen -imia ;rganik Sintesis #54(+$, senyawa diazoamino

    disintesis dari senyawa garam diazonium dengan amina. 3ada proses

    diazonisasinya asam klorida yang berlebih. !iazoaminobenzen dapat disintesis

    dari dua eki"alen anilin dengan tiga eki"alen asam klorida dan ditambahkan

    natrium nitrit yang diikuti dengan dua eki"alen natrium asetat.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    4/16

    III. Metodoo!i

    ".#. $aktu dan Te%&at

    3raktikum ini dilaksanakan pada hari 2

    sampai selesai di 1aboratorium -imia ;rganik, ?urusan -imia, 'akultas

    Matematika dan >lmu 3engetahuan lam, @ni"ersitas 2adulako, 3alu.

    ".'. Aat dan Ba(an

    9.5.(. lat

    dapun alat&alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu neraca analitik, neraca

    ohaus, erlenmeyer 5:4 m1, gelas kimia 5:4 m1, gelas ukur (4 m1 dan :4 m1,

    magnetic stirer, penyaring 0uchner, batang pengaduk, termometer, botol semprot,

    melting point, pipa kapiler, bunsen, korek api, cawan petri, stopwatch, sendok zat,

    lemari asam, wadah es dan pipet tetes.

    9.5.5. 0ahan

    dapun bahan&bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu /6l pekat, anilin,

    natrium nitrit, natrium asetat, petroleum benzen, es batu, kertas saring, aluminium

    foil dan aAuadest.

    ".". Prosedur )erja

    Memasukkan 97,: m1 aAuadest, (4 m1 /6l pekat, dan +,*: m1 anilin ke dalam

    erlenmeyer 5:4 m1. -emudian mengocok dengan stirer dan selanjutnya

    menambahkan 5: gram serpihan es. Memasukkan 5,+ gram natrium nitrit dalam +

    m1 aAuadest, kemudian mengaduk sampai natrium nitrit larut. Melanjutkan

     pengocokan dengan stirer dan menambahkan larutan (4,: gram kristal natriumasetat dalam 54 m1 aAuadest lalu mengocoknya. Bndapan kuning

    diazoaminobenzen mulai terbentuk dengan seketika. Selanjutnya, melanjutkan

     pengocokan hingga C: menit dan jangan membiarkan temperatur diatas 54 o6

    #menambahkan es bila perlu$. Menyaring endapan kuning diazoaminobenzen

    dengan penyaring 0uchner dan mencuci dnegan (5: m1 aAuadest dingin,

    mengeringkan dengan sempurna.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    5/16

    diazoaminobenzen dengan (44 m1 benzene. Senyawa murni diazoaminobenzen

    diperoleh titik leleh )7 o6.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    6/16

    IV. *asi dan Pe%ba(asan

    +.#. *asi Pen!a%atan

    No. Perakuan *asi

    (.

    5.

    9.

    C.

    :.

    +.

    7.

    *.

    ).

    95,: m1 air D (4 m1 /6l pekat

    D +,*: m1 anilin

    D 5: gr serpihan es #kocok$

    D 5,+ gr NaN;5 dalam + m1 air #aduk 

    :&(4 menit$

    D (4,: gr 6/96;;Na dalam 54 m1 air 

    #: menit$

    -ocok larutan C: menit #54o6$

    Saring endapan dan cuci dengan 5:4

    m1 air dingin

    -eringkan

    • 0erat kristal

    • 2itik lebur 

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    7/16

    0erat sebelum rekristalisasi E ((,5(* gr 

    0erat setelah rekristalisasi E C,99+ gr 

    !itanyakan =

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    8/16

    diazoaminobenzen dibuat dengan mereaksikan senyawa anilin dengan senyawa

    /6l pekat, NaN;5, dan 6/96;;Na.

    3ertama&tama, mencampurkan /6l pekat dengan senyawa anilin dalam aAuadest

    lalu mengocok larutan sampel dan menambahkan serpihan es yang berfungsi

    untuk membentuk garam diazonium. 3ada pencampuran senyawa ini, aAuadest

    dimasukkan lebih dahulu. /al ini dikarenakan /6l pekat merupakan senyawa

    asam monoprotik yakni senyawa yang dapat terionisasi secara cepat melepaskan

    ion /D dan ion 6l& dan larutan /6l bersifat eksoterm. Sehingga ion ion 6l& akan

     berikatan dengan anilin membentuk garam. 'ungsi dari anilin dalam percobaan ini

    yakni untuk membentuk garam diazonium dalam hal ini anilin bersifat basa lemah

    yang larut dalam mineral asam. Garam diazonium adalah senyawa organik yang

    diperoleh dari reaksi suatu amina aromatik primer yang dilarutkan atau

    disuspensikan dalam suatu larutan asam mineral dalam air. tom N ujung pada

    kation diazonium digunakan sebagai suatu elektrofil dalam suatu reaksi substitusi

    elektrofilik pada aromatik. Sebagian besar produk tipe reaksi kupling diazonium

     berwarna cerah, dikenal dengan “azo-dyes. 3embuatan garam diazonium disebut

    dengan reaksi diazotisasidiazotasi yang berfungsi untuk pembuatan garam

    diazonium yang diperlukan tiga macam pereaksi, yaitu suatu amina aromatik 

     primer, suatu asam mineral, dan garam natrium nitrit.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    9/16

     pekat. /6l pekat akan menghidrolisis natrium nitrit sehingga terbentuk asam yang

    akan dihidrolisis oleh larutan /6l pekat menjadi asam nitrit. sam nitrit yang

    terbentuk, dapat bereaksi dengan /6l untuk melepaskan molekul air serta

    menghasilkan ion N;D. >on N;D akan diserang oleh pasangan elektron bebas dari

    anilin yang nantinya akan diikuti oleh reaksi dehidrasi #pelepasan molekul air$.

    3ada reaksi ini, terjadinya donor proton dari suatu basa konjugasi yang mudah

    lepas yaitu /6l.

    Mekanisme reaksi yang terjadi yaitu saat larutan asam klorida diencerkan

    direaksikan dengan anilin maka reaksi ini berlangsung dalam suasana asam,

    sehingga terbentuk amina terprotonkan #ril&N/9D$. -emudian saat natrium nitrit

     bereaksi dengan asam klorida membentuk asam nitrit dan garam natrium klorida.

    Selanjutnya terjadi proses protonasi antara asam nitrat dan kation asam klorida

    membentuk kation asam nitrat #/D/N;5$ yang kemudian melepaskan molekul

    airnya dan ion nitrosonium #N;D$ yang merupakan spesies reaktif dalam reaksi

    asam nitrit. 3roses selanjutnya adalah proses diazotisasi. !imana terjadi serangan

    nukleofilik dari amina primer pada ion nitrosonium, diikuti lepasnya proton dan

    nitrosamine primer. Setelah protonasi oksigen pada nitrosamine yang diperoleh,

    diikuti oleh eliminasi air, kemudian dihasilkan kation diazonium aromatik #kation

    arildiazonium$.

    Selanjutnya campuran ditambahkan natrium asetat yang berfungsi untuk 

    memutuskan suatu ion klorida yang masih terdapat dalam campuran. -arena ion

    klorida #6l&$ merupakan gugus pergi yang baik, reaksi kesetimbangan dapat

     berjalan ke arah produk. 3ada reaksi ini, campuran dibiarkan dalam wadah yang

     berisi air dingin untuk mencegah terdekomposisinya aminobenzena menjadi fenol.

    1alu campuran larutan dikristalisasi untuk mendapatkan senyawa azo dyes yang

    murni. 0ila ion klorida tidak dieliminasi, maka akan memungkinkan terjadi

    mekanisme reaksi SN( yang mana ion klorida akan menyerang ion diazo yang

    terikat langsung pada cincin benzen sehingga molekul air yang ada akan

    menggantikan posisi diazo sehingga hasil yang terbentuk berupa senyawa fenol.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    10/16

    Selanjutnya menambahkan natrium asetat sehingga terbentuk endapan kuning

    diazoaminobenzen. 3ada tahap ini kation diazonium aromatik yang mengandung

    gugus diazonio #&N5D$ akan digantikan oleh nukleofilik ion asetat #6/96;;

    &$,

    sehingga menghasilkan arilasetat dan gas N5 namun karena reaksi dalam keadaan

    suhu dingin maka gas N5 tidak sampai hilang sehingga menyebabkan ion asetat

    #6/96;;&$ dalam aromatik #arilasetat$ akan terlepas kembali dan gas N5 yang

    tidak menguap akan terikat kembali dalam cincin aromatik membentuk kation

    diazonium aromatik. >on diazonium aromatik ini kemudian bereaksi lebih lanjut

    dengan anion anilin. -emudian bereaksi dengan kation diazonium aromatik 

    membentuk diazoamino aromatik #diazoaminobenzena$ dan asam klorida.

    Selanjutnya, melakukan pengocokan hingga C: menit dan menahan temperatur di

     bawah 54K6 yang berfungsi untuk menghentikan pelepasan nitrogen, menjaga

    temperature 54o6 juga untuk membantu proses pengendapan #pembentukan

    endapan$. -emudian, endapan yang terbentuk disaring menggunakan corong kaca

    sambil memberikan pencucian kristal menggunakan air dingin dan diperoleh berat

    kristal sebelum rekristalisasi sebesar ((,5(* gram dan rendemen yang dihasilkan

    sebesar 9:,47I. 'ungsi pencucian dengan air dingin yakni untuk tetap menjaga

    nitrogen tetap terikat dan pembentukan kristal dapat berlangsung sempurna juga

    sebagai rekristalisasi awal untuk membersihkan pengotor&pengotornya. 3rinsip

    kerja corong 0uchner yakni meminimalisir suatu tekanan di dalam sistem

    sehingga tekanan di luar sistem menjadi lebih besar, hal ini yang membuat proses

     penyaringan manjadi lebih cepat. 2itik leleh diazoaminobenzen yang diperoleh

    adalah )4

    o

    6. Menurut Gnanou dan 'ontanille #544*$, titik leleh dari garamdiazoaminobenzen yang belum direkristalisasi mencapai )5,:o6. ?ika melihat hasil

    yang diperoleh, titik leleh yang dihasilkan sesuai dengan literatur.

    Selanjutnya, merekristalisasi kristal diazoaminobenzen menggunakan petroleum

     benzene. Menurut nonim #54(+$, rekristalisasi adalah proses pengulangan kristal

    agar diperoleh zat murni atau kristal yang lebih murni.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    11/16

    ke dalam pelarut yang sesuai pada atau dekat titik didihnya. 3enggunaan

     petroleum benzene karena sifatnya yang sama&sama tidak polar. Maka kristal

    diazoaminobenzen dapat sedikit larut. /asil rekristalisasi disaring pada penyaring

     buchner kemudian ditimbang dan diperoleh berat kristal diazoaminobenzen murni

    adalah C,99+ gram dan titik leleh sebesar )7o6.

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    12/16

    9. /asil yang diperoleh endapan diazoaminobenzen sebelum rekristralisasi

    yakni berat endapan kristal sebesar ((,5(* gram, titik leleh pada suhu )4 o6

    dan rendemen kristal sebesar 9:,47 I.

    C. /asil yang diperoleh endapan diazoaminobenzen setelah rekristralisasi yakni

     berat endapan kristal sebesar C,99+ gram, titik leleh pada suhu )7o6 dan

    rendemen kristal sebesar (9,:: I.

    DA-TAR PSTA)A

    kron. 544). The Chemical Database. 2he !epartment of 6hemistry at the

    @ni"ersity of kron. http=ull. chemistry.uakron.eduerd and search on

    6S number. !iakses pada tanggal 4C maret 54(+. 3alu

    nonim. 54(+.  Rekristalisasi. http=tihamahsiti.blogspot.co.id54(5((laporan&

    rekristalisasi.html. !iakses pada tanggal 4* Maret 54(+. 3alu

    http://tihamahsiti.blogspot.co.id/2012/11/laporan-rekristalisasi.htmlhttp://tihamahsiti.blogspot.co.id/2012/11/laporan-rekristalisasi.htmlhttp://tihamahsiti.blogspot.co.id/2012/11/laporan-rekristalisasi.htmlhttp://tihamahsiti.blogspot.co.id/2012/11/laporan-rekristalisasi.html

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    13/16

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    14/16

    No. STB 0 2 "3# #" 3#3

    )eo%&ok 0 III

    Asisten 0 Prati4i D4ias%ukti

     No. /ari 2anggal -oreksi 3araf 

    /APORAN /EN2)AP

    PRA)TI)M )IMIA OR2ANI) SINTESIS

    5SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN6

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    15/16

    Disusun Oe(0

    Na%a 0 No1adi

    No. STB 0 2 "3# #" 3#3

    )eo%&ok 0 III

    Asisten 0 Prati4i D4ias%ukti

    /ABORATORIM )IMIA OR2ANI) DAN BIO)IMIA

    7RSAN )IMIA

    -A)/TAS MATEMATI)A DAN I/M PEN2ETA*AN A/AM

    NIVERSITAS TAD/A)O

    PA/

    '3#,

     T2AS PENDA*/AN

    PRA)TI)M )IMIA OR2ANI) SINTESIS

    5SINTESIS DIBENZA/ASETON6

  • 8/19/2019 Diazo aminobenzene Synthesis

    16/16

    Disusun Oe(0

    Na%a 0 No1adi

    No. STB 0 2 "3# #" 3#3

    )eo%&ok 0 III

    Asisten 0 Annisa Set8anin!ru%

    /ABORATORIM )IMIA OR2ANI) DAN BIO)IMIA

    7RSAN )IMIA

    -A)/TAS MATEMATI)A DAN I/M PEN2ETA*AN A/AM

    NIVERSITAS TAD/A)O

    PA/

    '3#,