Upload
novaldi
View
341
Download
69
Embed Size (px)
DESCRIPTION
DIAZOAMINOBENZENE SYNTHESIS
Citation preview
PERCOBAAN IV
SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN
I. Tujuan Percobaan
Mempelajari reaksi garam diazonium dengan amina dalam sintesis
diazoaminobenzen.
II. Tinjauan Pustaka
Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal kuning
keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut dalam air
tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas. Senyawa ini stabil
di bawah suhu normal dan tekanan (Akron, 2009).
Menurut Anonim (2015), berikut adalah struktur dan sifat-sifat
diazoaminobenzen:
Formula : C12H11N3
Berat Molekul : 197,26
Kimia : Senyawa organik turunan benzena-nitrida
Penampilan : Kristal kuning keemasan, berbau khusus
Titik Lebur (oC) : 98-99
Titik Didih (oC) : >100
Senyawa diazoamino disintesis dari senyawa garam diazonium dengan amina.
Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida yang berlebih.
Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga
ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan
dua ekivalen natrium asetat (Ridhay dkk, 2015).
Garam diazonium adalah senyawa organik yang diperoleh dari reaksi suatu
amina aromatik primer yang dilarutkan atau disuspensikan dalam suatu
larutan asam mineral dalam air, kemudian direaksikan dengan kalium nitrit
dalam keadaan dingin. Jika ditinjau dari sudut pandang sintesis senyawa
organik, garam diazonium mempunya arti penting karena dari senyawa
tersebut dapat dibuat berbagai senyawa aromatik. Pembuatan garam
diazonium disebut dengan reaks diazotisasi/diazotasiUntuk pembuatan garam
diazonium diperlukan tiga macam pereaksi, yaitu suatu amina aromatik
primer, suatu asam mneral, dan garam natrium nitrit. Reaksi pebuatan garam
diazonium dilakukan dalam keadaan dingin dengan cara mempertahankan
suhu reaksi di bawah 5oC (Kurnia, 2012).
Garam diazonium adalah senyawa dengan bentuk umum Ar-N N + X-, mana
Ar mewakili sebuah cincin benzena pengganti dan X - ion Halida seperti
klorida. Diazonium garam tidak stabil dan bahan peledak dalam bentuk
kering. Mereka digunakan untuk memproduksi banyak senyawa organik yang
berbeda, termasuk azo pewarna. Garam diazonium merupakan senyawa yang
bermanfaat karena dapat diubah menjadi beragam gugus fungsi, umumnya
menjadi reaksi kunci untuk mendapatkan benzena tersubtitusi dan juga dapat
digunakan dalam reaksi kupling diazonium (Anonim, 2015).
Gugus diazonium mudah digeser selaku N2 oleh ion halida (F-, Cl-, Br-, atau
I-) atau ion sianida (-CN). Reaksi-reaksi ini memberikan rute aril fluorida,
iodida, dan nitril (ArCN), yang tak satu pun dapat diperoleh langsung dengan
substitusi elektrofilik. Meskipun aril bromida dan aril klorida dapat disintesis
dengan reaksi substitusi elektrofilik, produk-produknya sering tercemar
dengan produk sampingan terdisubstitusikan. Penggantian diazonium
menghasilkan senyawa monokloro atau monobromo murni, tak
terkontaminasikan oleh produk disubstitusi (Fessenden, 1986).
Amina merupakan senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri
dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri. Amino merupakan
derivatif amoniak. Biasanya dipanggil amida dan memiliki berbagai kimia
yang berbeda. Yang termasuk amino ialah asam amino, amino biogenik,
trimetilamina, dan anilina (Anonim, 2013).
Menurut Sunarya dan Setiabudi (2009), amina adalah turunan amonia yang
satu atau lebih atom hidrogennya digantikan oleh gugus alkil atau senyawa
karbon mengandung nitrogen. Terdapat tiga jenis amina sesuai dengan jumlah
atom H yang dapat digantikan oleh gugus alkil, yaitu amina primer (R–NH2),
amina sekunder (R2–NH), dan amina tersier (R3–N).
Amina alifatik tidak memiliki cincin aromatik yang melekat langsung ke
atom nitrogen. Amina aromatik memiliki atom nitrogen yang melekat pada
cincin aromatik, contohnya adalah anilina. Cincin aromatik mengurangi
kebasaan dari amina, tergantung pada subtituennya. Adanya gugus amina
sangat meningkatkan reaktivitas dari cincin aromatik, karena efek donasi
elektron. Amina banyak digunakan sebagai pewarna, sebagai contoh adalah
direct brown (Anonim, 2015).
III. Alat dan Bahan
III.1 Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain erlenmeyer 250 mL,
gelas kimia 300 mL, gelas ukur 50 mL, corong buchner, pompa vakum,
magnetik stirer, neraca analitik, sendok zat, lemari asam, corong kaca,
batang pengaduk, cawan petri, batang pengaduk, melting point, pipet
tetes, botol semprot dan baskom.
III.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain anilin, HCl pekat,
natrium nitrit, natrium asetat, benzene, aquades, es batu dan kertas saring.
IV. Prosedur Kerja
Menempatkan 37,5 mL air, 10 mL HCl pekat dan 7 mL anilin dalam
Erlenmeyer. Mengocoknya dan selanjutnya menambahkan 50 gram serpihan
es batu. Kemudian memasukkan larutan 2,6 gram natrium nitrit dalam 6 mL
air, dengan pengadukan konstan selama 5-10 menit. Selanjutnya melanjutkan
pengocokan dan menambahkan larutan 10,5 gram kristal natrium asetat dalam
20 mL air selama 5 menit. Endapan kuning diazoaminobenzen mulai
terbentuk dengan seketika. Lalu melanjutkan pengocokan hingga 45 menit
dan tidak membiarkan temperatur di atas 20°C (menambahkan es bila perlu).
Menyaring endapan kuning diazoaminobenzen dengan penyaring buchner dan
mencuci dengan 125 mL air dingin, mengeringkan secara sempurna.
Rendemen crude diazoaminobenzen adalah sekitar 15 gram (titik leleh 91°C).
selanjutnya merekristalisasi crude benzen dengan 100 mL petroleum benzen.
Senyawa murni benzen diperoleh (titik leleh 97°C).
V. Hasil Pengamatan
No. Perlakuan Hasil
1.37,5 mL aquadest + 10 mL HCl pekat +
7 mL anilin + serpihan es batu
Larutan berwarna
coklat tua
2.+ 2,6 gram natrium nitrit + 6 mL
aquadest, dikocok selama 10 menit.
Larutan berwarna
merah bata
3.+ 10,5 gram kristal natrium asetat + 20
mL aquadest, dikocok selama 5 menit
Larutan berwarna
kuning pekat dan
terdapat endapan
berwarna kuning
4.
Melanjutkan pengocokan selama 45
menit dan jangan biarkan tempertaur di
atas 20°C + serpihan es batu.
Larutan berwarna
kuning pekat
5.
Saring menggunakan penyaring
buchner + cuci dengan 125 mL air
dingin dan dikeringkan.
Terbentuk endapan
kuning
diazoamoniumbenzen
sebanyak 4,858 gram
dengan titik leleh
91°C
6.
Rekristalisasi sebagian kecil crude
diazoaminobenzen dengan 28 mL
benzene
Tidak diperoleh kristal
diazoaminobenzen.
VI. Analisa Data
Diketahui :
Berat endapan = 4,858 gram
Berat HCl pekat = 10 gram
Berat anilin = 7 gram
Berat NaNO3 = 2,6 gram
Berat CH3COONa = 10,5 gram
Ditanya :
Jumlah bahan = ...?
Rendemen crude = ...?
Penyelesaian :
Jumlah bahan = berat HCl pekat + berat anilin + berat NaNO3 + berat
CH3COONa
= 1 gram + 7 gram + 2,6 gram + 10,5 gram
= 30,1 gram
Rendemen crude diazoaminobenzen (%) = Berat endapan
Berat jumlahbahan x 100%
= 4,858 gram30,1 gram x 100%
= 16,1395 %
VII.Persamaan Reaksi
VIII. Pembahasan
Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal kuning
keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut dalam air
tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas. Senyawa ini stabil
di bawah suhu normal dan tekanan.
Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari reaksi garam diazonium dengan
amina dalam sintesis diazoaminobenzen. Senyawa diazoamino disintesis
dari senyawa garam diazonium dengan amina. Pada proses diazonisasinya
digunakan asam klorida yang berlebih. Diazoaminobenzen dapat disintesis
dari dua ekivalen anilin dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan
natrium nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat.
Perlakuan pertama yaitu mencampurkan aquades, HCL pekat dan anilin di
dalam erlenmeyer. Aquades dimasukkan terlebih dahulu ke dalam
erlenmeyer, karena HCl pekat merupakan senyawa alkali yang dapat
bereaksi hebat. Kemudian campuran tersebut diaduk agar campuran
homogen. Selanjutnya ditambahkan serpihan es. Serpihan es berfungsi
untuk mempertahankan suhu dingin campuran. Karena garam diazonium
bersifat reaktif, oleh karena itu campuran reaksi ini harus dilakukan dalam
keadaan dingin (< 20°C).
Selanjutnya dilakukan penambahan natrium nitrit dan natrium asetat ke
dalam campuran. Penambahan dilakukan dengan pengocokan konstan agar
reaksi berlangsung secara maksimal, hingga terbentuk endapan kuning
diazoaminobenzen. Pada perlakuan ini juga digunakan es batu dengan
tujuan untuk mempertahankan suhu di bawah 20oC. Hal ini dimaksudkan
agar gas N2 tidak terlepas ke udara bebas. Suhu rendah juga dapat
mempercepat pembentukan kristal diazoaminobenzen. Setelah endapan
diazoaminobenzen terbentuk, dilakukan penyaringan menggunakan corong
buchner. Corong buchner adalah suatu perangkat laboratorium yang
digunakan dalam penyaringan vakum maupun filtrat (memisahkan endapan
dari suatu campuran larutan yang tidak larut). Prinsip kerja dari corong
buchner adalah menyedot udara di ruang corong agar air dapat menetes dan
menurun sedangkan serbuk zat yang tidak larut tetap di dalam corong
(Jeaniest, 2011). Endapan yang diperoleh dicuci dengan air dingin untuk
mengeliminasi alkali. Kemudian endapan dikeringkan secara sempurna.
Endapan yang diperoleh yaitu sebanyak 4,858 gram dengan rendemen
sebesar 16,1395%. Selanjutnya dilakukan pengujian titik leleh
menggunakan melting point. Titik leleh yang diperoleh yaitu 91oC.
Kemudian endapan kuning diazoamino benzen direkristalisasi
menggunakan pelarut benzen. Pada dasarnya, rekristalisasi merupakan
pemurnian kristal atau senyawa hasil isolasi dengan menggunakan pelarut
tertentu sehingga diperoleh senyawa atau kristal yang benar-benar murni.
Benzen digunakan sebagai pelarut karena prinsip kerja rekristalisasi adalah
berdasarkan kelarutan dan kepolaran senyawa yang akan dimurnikan dalam
hal ini diazoaminobenzen dengan pelarutnya. Namun pada percobaan ini
tidak diperoleh kristal diazoaminobenzen. Hal ini diduga disebabkan oleh
penambahan benzen yang berlebih, sehingga kristal diazoaminobenzen larut
di dalamnya.
Pada percobaan ini, mekanisme reaksi yang terjadi yaitu reaksi antara anilin
dengan asam klorida akan membentuk amina terprotonkan (Aril NH3).
Kemudian, pada penambahan natrium nitrit, natrium nitrit bereaksi dengan
asam klorida membentuk asam nitrit dan natrium klorida. Selanjutnya
terjadi protonasi antara asam nitrat dan kation asam klorida membentuk
kation asam nitrat (H+HNO2) yang selanjutnya melepaskan molekul air dan
ion nitronium (NO+). Selanjutnya terjadi proses diazotasi. Pada proses ini,
terjadi serangan nukleofilik dari amina primer pada ion nitronium, yang
diikuti dengan pelepasan proton dan nitrosamine primer. Kemudian terjadi
pelepasan molekul air, menghasilkan kation diazonium aromatik (kation
arildiazonium). Selanjutnya, pada penambahan natrium asetat, kation
diazonium aromatik yang mengandung gugus diazonio (-N2+) akan
digantikan oleh nukleofilik ion asetat (CH3COO-), menghasilkan aril asetat
dan gas N2. Namun karena reaksi dalam suhu dingin, maka gas N2 tidak
hilang sehingga dapat terikat dengan cincin aromatik yang melepas ion
asetat (CH3COO-), membentuk kation diazonium aromatik. Ion ini
kemudian bereaksi dengan anion anilin, membentuk diazoaminobenzen dan
asam klorida.
IX. Kesimpulan
Berdasarkan pengamatan yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal
kuning keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut
dalam air tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas.
Senyawa ini stabil di bawah suhu normal dan tekanan.
2. Senyawa diazoamino disintesis dari senyawa garam diazonium dengan
amina. Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida yang berlebih.
Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga
ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan
dua ekivalen natrium asetat.
3. Kristal diazoaminobenzen yang diperoleh adalah 4,858 gram dengan
rendemen sebesar 16,1395 % dan titik leleh 910C.
DAFTAR PUSTAKA
Akron. 2009. The Chemical Database. The Department of Chemistry at the
University of Akron. United State.
Anonim. 2013. Amina. http://wikipedia.ac.id. Diakses pada 15 April 2015. Palu.
Anonim. 2015. Diazoaminobenzene. http://id.swewe.net. Diakses pada 15 April
2015. Palu.
Anonim. 2015. Garam Diazonium. http://termwiki.com. Diakses pada 15 April
2015. Palu.
Anonim. 2015. Golongan Amina. http://www.ilmukimia.org. Diakses pada 15
April 2015. Palu.
Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik, Edisi Ketiga, Jilid 1. Erlangga.
Jakarta.
Jeaniest. 2011. Pengenalan Alat dan Bahan. http://see-around-
theworld.blogspot.com. Diakses pada 23 Maret 2015. Palu.
Kurnia, I. L., 2012. Garam Diazonium. http://intankurnialussa123.blogspot.com.
Diakses pada 15 April 2015. Palu.
Ridhay. 2015. Penuntun Praktikum Kimia Organik Sintesis. FMIPA Untad. Palu.
Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia 3: Untuk
Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan.
Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
LEMBAR ASISTENSI
Nama : Dini Noviyandari
Stambuk : G 301 12 004
Kelompok : III (Tiga)
Asisten : Nur Iman
No. Hari/Tanggal Keterangan Paraf