laporan praktikum organik ii

57
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK II Disusun oleh: Rianita Arminingrum NPM 0621 11 004 Kimia Kelas B

Upload: armiaji-pribadi

Post on 01-Dec-2015

1.791 views

Category:

Documents


49 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Disusun oleh:

Rianita Arminingrum

NPM 0621 11 004

Kimia Kelas B

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

Page 2: Laporan Praktikum Organik II

2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah

melimpahkan rahmat-Nya, sehingga laporan praktikum kimia organik 2 selesai tepat waktu.

Penyusun mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam

proses penyusunan laporan ini.

Praktikum kimia organik 2 merupakan materi praktikum yang wajib diikuti oleh

mahasiswa Universitas Pakuan Bogor fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

program studi kimia semester IV (empat). Laporan praktikum kimia organik 2 disusun

sebagai bukti telah melaksanakan praktikum kimia organik 2. Laporan praktikum kimia

organik 2 berisi materi praktikum yang dilakukan.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih jauh dari sempurna.

Saran dan kritik yang membangun untuk penyusunan laporan di masa datang sangat

penyusun harapkan. Demikian dan penyusun berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat.

Bogor, Juli 2013

Penyusun

Page 3: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Pembuatan Asetamida

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

2013

Page 4: Laporan Praktikum Organik II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Mengetahui cara pembuatan amida alifatik dengan dehidrasi garam amonium

asetat.

1.2 Dasar Teori

Asetamida berbentuk kristal yang menyerupai jarum, tidak berwarna, tidak berbau,

memiliki titik didih 223ºC, serta sangat larut dalam air dan etanol. Terdapat tiga cara

pembuatan asetamida, yaitu.

a. Pemanasan ammonium asetat dengan adanya asam asetat glasial

CH3 – CO – O-NH4+ CH3 – CO – NH2 + H2O

b. Hidrolisa parsial dari asetanirit dengan NaOH – H2O

NaOH

CH3 – CH = NH + H2O CH3 – CO – NH2

c. Mencampurkan etil asetat dengan NH3 pekat selama beberapa hari pada temperatur

kamar, kemudian reaksi didestilasi.

CH3 – CO – OC2H5 + NH3 CH3 – CO – NH2 + C2H5OH

Page 5: Laporan Praktikum Organik II

BAB II

ALAT dan BAHAN

2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan antara lain sebagai berikut.

a. Labu alas bulat 250 ml

b. Termometer 360ºC

c. Gelas ukur

d. Batu didih

e. Potongan es

f. Minyak paraffin

2.2 Bahan

Bahan-bahan yang dibutuhkan antara lain sebagai berikut.

a. Ammonium asetat

b. Asam asetat glasial

c. 10% etil alkohol-eter

d. Campuran benzena : etil asetat (3:1)

Page 6: Laporan Praktikum Organik II

BAB III

METODE KERJA

1. Ditimbang 15,4 gram ammonium asetat.

2. Dimasukkan ke dalam labu alas bulat 250 ml.

3. Ditambahkan 16 ml asam asetat glasial.

4. Diberi beberapa butir batu didih.

5. Campuran didestilasi dengan menggunakan kolom fraksi pendek dengan penangas

minyak paraffin.

6. Setelah 1 jam, temperatur dinaikkan sedikit. Destillat berupa air dan sebagian asam

asetat.

7. Selama 2,5 jam, destillat terkumpul sebanyak 35 ml. Setelah suh turun, residu akan

mengkristal.

8. Kristal asetamida kotor didestilasi dengan pendingin udara.

9. Rekristalisasi dengan pelarut campuran 10% etil alkohol-eter.

Page 7: Laporan Praktikum Organik II

BAB IV

DATA PENGAMATAN dan PERHITUNGAN

4.1 Data Pengamatan Destilasi 1

Suhu = 110ºC

Waktu destilasi = 2,5 jam

Destilat = 15 ml asetamida yang tidak berwarna

Keterangan = Ammonium asetat yang ditimbang 15,4 gram

4.2 Data Pengamatan Destilasi 2

Suhu = 120ºC

Titik didih = 220ºC

Keterangan = Masih tercium sedikit bau asetat, kemungkinan membutuhkan

waktu sedikit lebih lama.

Page 8: Laporan Praktikum Organik II

BAB V

PEMBAHASAN

Pembuatan asetamida dalam percobaan ini dilakukan dengan reaksi dehidrasi. Reaksi

dehidrasi adalah suatu reaksi penghilangan molekul air dengan cara pemanasan.

Langkah-langkah dalam pembuatan asetamida dikelompokkan menjadi 4, yaitu :

1. Proses refluks

Prinsip refluks adalah pencampuran dua zat atau lebih tanpa mengurangi senywa

yang terbentuk. Dalam proses ini CH3COONH4 dicampur CH3COOH + batu didih

kemudian direfluks. Batu didih berfungsi untuk meratakan panas dan menghindari

terjadinya letupan.

2. Proses destilasi sederhana

Pencampuran ammonium astat dan asam asetat mengahasilkan asetamida, asam

asetat, dan air. Dilakuakan destilasi pada suhu kurang dari 195 o C

Prinsip destilasi sederhana adalah memisahkan dua senyawa atau lebih

berdasarkan perbedaan titik didih. Asetamida sebagai residu. Dan asam asetat dan air

sebagai destilat. Karena ada pelepasan air, maka disebut reaksi dehidrasi.

3. Proses kristalisasi

Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal. Kristal yang dihasilkan masih

mengandung impuritis karena reaksi senyawa organik biasa menghasilkan hasil

samping. Pemurnian dilakukan dengan rekristalisasi

4. Proses rekristalisasi

Prinsip rekristalisasi adalah pemurnian senyawa dengan melarutkan kristal

dengan pelarut yang sesuai kemudian mengkristalkannya kembali. Dalam percobaan

ini pelarut yang digunakan adalah 10% etanol dalam eter sesuai dengan kaidah “like

dissolves like”.

Alasan pemilihan pelarut sesuai dengan syarat-syarat pelarut dalam rekristalisasi :

a. Dapat melarutkan kristal secara sempurna

b. Tidak ikut bereaksi dengan kristal

c. Mudah dipisahkan

d. Memiliki titik didih yang relatif rendah

e. Tidak mengubah struktur senyawa yang dimurnikan.

Dari hasil rekristalisasi dihasilkan asetamida yang lebih murni.

Page 9: Laporan Praktikum Organik II

BAB Vi

KESIMPULAN

Asetamida merupakan senyawa amida alifatis yang dapat dibuat dengan cara

mereaksikan garam ammonim asetat dengan asam asetat melalui reaksi dehidrasi, dimana

dalam reaksi tersebut akan melibatkan proses refluks, destilasi, serta rekristalisasi.

Page 10: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Substitusi Elektrofilik Aromatik

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

2013

Page 11: Laporan Praktikum Organik II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Tujuan Percobaan

Mempelajari reaksi substitusi elektrofilik senyawa aromatik melalui dua cara:

a. Reaksi brominasi asetanilida

b. Kecepatan reaksi brominasi.

1.2. Dasar

Beberapa contoh reaksi subtitusi aromatik elektrofilik yang umum adalah

nitrasi, halogenasi, sulfonasi, serta alkilasi dan asilasi Friedel – Craft. Kondisi

percobaan ditentukan oleh jenis reaksi, kereaktifan substrat dan jenis subtitusi yang

terjadi.

Percobaan yang dilakukan yaitu ;

1. Reaksi Brominasi Asetanilida

Menunjukkan reaksi brominasi pada turunan benzene. Gugus asetamida

(NHCOCH3) mempunyai aktifitas yang cukup kuat sehingga pada reaksi

brominasi asetanilida berlangsung cepat membentuk campuran isomer orto dan

para. Isomer-isomer tersebut dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan

kelarutannya.

2. Kecepatan reaksi Bromonasi

Membandingkan kecepatan reaksi brominasi pada turunan benzene yang

berbeda. Substitusi yang dapat bereaksi dengan benzene tidak hanya ditentukan

oleh orientasi elektrofilik, tetapi juga pengaruh kecepatan reaksinya. Pada

percobaan ini, sebagai elektrofilik adalah ion bromonium hasil reaksi antara

bromin dan asam asetat.

Substitusi elektrofilik terjadi pada banyak reaksi yang mengandung cincin

benzena (arene).

1. Benzena, C6H6, adalah molekul planar yang berupa cincin dari 6 buah karbon

yang masing-masing terikat pada hidrogen.

2. Terjadi delokalisasi pada bagian atas dan bawah dari bidang planar cincin.(lihat

gambar).

Page 12: Laporan Praktikum Organik II

3. Keberadaan dari elektron yang terdelokaslisasi membuat benzen stabil.

4. Benzen memolak reaksi adisi sebab akan mengakibatkan hilangnya delokalisasi

yang membuat hilangngnya stabilisasi.

a.

5. Benzen dilambangkan dengan simbol berikut ini, dimana cincin melambangkan

elektron yang terdelokalisasi dan setiap sudut dari segienam merupakan atom

karbon yang berikatan dengan hidrogen

Reaksi substitusi elektrofilik diakibatkan oleh ion positif, seperti Benzen dan

elektrofil. Karena elektron yang terdelokalisasi ter-exposed di bagian atas dan bawah

dari bidang planar tempat molekul carbon berada, benzen menjadi sangat tertarik

pada elektrofil (atom/molekul yang mencari daerah yang kaya akan elektron pada

molekul yang lain. Elektrofil bisa merupakan ion positif, atau bagian yang yang

memiliki polaritas positif pada sebuah molekul.

Elektron yang terdelokalisasi pada bagian atas dan bawah dari bidang planar

molekul benzen sangat mudah diserang, sama seperti bagian atas dan bawah pada

molekul eten. Namun hasil keduanya tidaklah sama.

Jika benzen mengalami reaksi adisi sama seperti eten sebagian dari elekton

yang terdelokalisasi harus berikatan dengan atom atau grup yang baru. Sehingga

delokalisasi akan terputus, dan ini membutuhkan energi. Sebaliknya, delokalisasi

akan bisa tetap dipertahankan jika atom hidrogen digantikan dengan sesuatu yang

lain (reaksi substitusi). Atom hidrogen tidak memiliki hubungan dengan

dislokalisasi.

Page 13: Laporan Praktikum Organik II

Pada kebanyakan reaksi dengan benzen, elektrofil merupakan ion positif dan reaksi

ini memiliki suatu pola general.

Berikut ini adalah mekanisme general dalam substitusi elektrofilik:

1. Tahap pertama

Seandainya elektrofil merupakan ion positif X+.

Dua dari elektron pada sisten yang terdeloakalisai tertarik kearah X+ dan

membentuk ikatan. Sehingga terjadi pemutusan dislokalisasi, walaupun tidak

seluruhnya.

Ion yang terbentuk pada tahap ini bukan merupakan hasil akhir. Tahap ini hanya

merupakan tahap antara. Hasilnya merupakan hasil antara.

Masih terjadi delokalisasi pada hasil antara, namun hanya pada sebagian daerah

dari ion.

Ion pada hasil antara bermuatan positif sebagai hasil dari penggabungan molekul

netral dan ion positif. Muatan positif ini lalu menyebar sepanjang daerah yang

terdelokalisasi pada cincin. Anda cukup menggambarkan “+” pada bagian tengah

cincin untuk menunjukkan hal ini.

Hidrogen pada bagian bagian atas dari gambar bukanlah hidrogen yang baru,

hidrogen tersebut sudah berikatan pada carbon yang sama sebelum reaksi. Dan

untuk lebih memperjelas reaksi selanjutnya hidrogen tersebut perlu dituliskan.

2. Tahap kedua

Disini kita akan memperkenalkan ion baru, Y- yaitu merupakan ion yang

sebelumnya berikatan dengan X+.

Page 14: Laporan Praktikum Organik II

Elektron tidak berpasangan pada Y- membentuk ikatan dengan atom hidrogen

pada bagian atas dari cincin. Ini berarti bahwa pasangan dari elektron yang

menghubungkan hidrogen dengan cincin tidak diperlukan lagi. Bagian tersebut

lalu bergerak kebawah dan mengisi ruang kosong pada daerah dislokalisasi

elektron dan mengembalikan dislokalisasi elektron seperti semula. Sehingga

stabilitas benzen-pun kembali.

Energi pada reaksi ditentukan oleh dislokalisasi sempurna terputus sementara

saat X menggantikan H pada cincin dan ini membutuhkan energi. Namun energi

tersebut terbayar saat dislokalisasi kembali terbentuk. Energi awal yang diperlukan

menjadi energi aktivasi dari reaksi (sekitar 150 kJ mol-1), dan ini berarti reaksi

benzen memiliki kecepatan reaksi yang lambat.

Substitusi elektrofilik yang tidak diakibatkan ion positif adalah halogenasi,

sulfonisasi, alkilasi dan asilasi Friedel-Craft. Kondisi percobaan ditentukan oleh

jenis reaksi, kereaktifan substrat dan jenis substitusi yang terjadi. Percobaan kali ini

merupakan reaksi halogenasi.

Page 15: Laporan Praktikum Organik II

BAB II

ALAT DAN BAHAN

2.1. Alat yang digunakan

1. Erlenmayer

2. Gelas Piala

3. Corong Buchner

2.2. Bahan yang digunakan :

1. Asetanilida

2. Asam asetat

3. Bromin dalam asam asetat

4. Natrium metabisulfit

5. Etanol

Page 16: Laporan Praktikum Organik II

BAB III

METODE KERJA

1. Dilarutkan 3,375 gram (0.05 mol) asetanilida dalam 12,5 ml asam asetat glacial dalam

erlenmayer 50 ml. Dipanaskan dengan api langsung supaya cepat larut.

2. Ditepatkan pada suhu 400C, kemudian ditambahkan tetes demi tetes larutan 1,4 ml

Bromin yang dilarutkan dalam 5 ml asam asetat glacial, lalu diaduk.

3. Setelah 10 menit berada di suhu kamar, brominasi sempurna dan warna merah dari

Bromin hilang.

4. Dituangkan campuran kedalam gelas piala yang mengandung 75 ml air dingin dan

sedikit es untuk pembentukan endapan yang sempurna dari isomer para.

5. Bila larutan berwarna kuning atau merah pada penambahan berlebih Bromin,

ditambahkan Natrium Bisulfit secukupnya untuk menghilangkan warna.

6. Disaring dengan corong Buchner dan endapan p-bromoasetanilida yang berwarna

putih dikumpulkan lalu dicuci dengan air.

7. Endapan p-bromoasetanilida dikeringkan menggunakan oven dengan suhu rendah.

Page 17: Laporan Praktikum Organik II

BAB IV

DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

1.1 Reaksi

+ Br2 + HBr

1.2 Data Penimbangan

Bobot Asetanilida = 6,7560 gram.

Bobot Kertas saring kosong = 0,7157 gram.

Bobot kertas saring + kristal = 5,4498 gram.

Bobot kristal = 4,7341 gram.

1.3 Data Pengamatan

Asetanilida + asam asetat glasial tidak larut ± 40°C larut + bromin

kuning muda bening dinginkan dimasukkan ke dalam air es 150 ml

terbentuk kristal berwarna putih saring vakum keringkan dalam oven 105°C

dinginkan timbang.

Page 18: Laporan Praktikum Organik II

BAB V

PEMBAHASAN

Substitusi aromatik elektrofilik adalah reaksi organik dimana sebuak atom, biasanya

hidrogen, yang terikat pada sistem aromatis diganti dengan elektrofil. Reaksi terpenting di

kelas ini adalah nitrasi aromatik, halogenasi aromatik, sulfonasi aromatik dan asilasi dan

alkilasi reaksi Friedel-Crafts.

Nitrasi aromatik yang membentuk senyawa nitro terjadi dengan pembentukan ion

nitronium dari asam nitrat and asam sulfat.

Sulfonasi aromatik benzena dengan uap asam sulfat yang menghasilkan asam

benzenasulfonik .

Halogenasi aromatik benzena dengan bromin, klorine atau iodine membentuk

senyawa halogen aril yang dikatalisasi besi trihalida yang sepadan.

Reaksi Friedel-Crafts yang terdiri dari asilasi dan alkilasi dengan sebuah reaktan asil

halida atau alkil halida.

Katalis yang paling sering dipakai adalah aluminium thriklorida, tetapi hampir semua

asam lewis kuat dapat dipakai. Pada asilasi Fridel-Crafts, aluminium triklorida dengan jumlah

sepenuhnya dapat dipakai, bukan jumlah kecil katalis.

Asetanilida larut dalam asam asetat glasial pada suhu di atas 40 oC, sehingga untuk

melarutkannya dipanaskan terlebih dahulu, lalu direaksikan dengan bromin. Reaksi yang

sempurna ditandai dengan hilangnya warna merah dari bromin. Dari hasil percobaan biasanya

setelah 10 menit seluruh asetanilida telah bereaksi, jika masih terdapat warna merah pada

larutan berarti masih mengandung bromin, sehingga dapat dihilangkan menggunakan natrium

Page 19: Laporan Praktikum Organik II

bisulfit, yang akan bereaksi membentuk natrium bromida. P-bromoasetanilida berbentuk

kristal putih yang didapatkan dari pendinginan menggunakan es.

Agar reaksi brominasi cepat sebaiknya digunakan katalis yang bertindak sebagai asam

lewis yang mengubah elektrofil lemah menjadi elektrofil kuat dengan mempolarkan ikatan.

Karena Br memiliki muatan negatif, maka dapat dijadikan positif agar dapat bersubtitusi

dengan senyawa aromatik. Atom H dari cincin aromatik berikatan dengan satu atom brom,

dan atom brom yang lain berikatan dengan atom C pada cincin aromatik menggantikan

tempat H.

Page 20: Laporan Praktikum Organik II

BAB VI

KESIMPULAN

Hasil dari praktikum yang kami lakukan didapat hasil kering endapan yang

berupa abu yaitu sebesar 4,9697 gram yang merupakan dari asetanilida yang dilarutkan

dengan asam asetat glacial dan sedikit penambahan bromine maka terbentuk endapan

para-bromoasetanilida yang telah dikeringkan

Page 21: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Pembuatan Asetanilida Dari Anilin

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

2013

Page 22: Laporan Praktikum Organik II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Mempelajari cara pembuatan turunan asetil amina dan mengenal reaksi

substitusi nukleofilikpada senyawa aromatis.

1.2 Dasar Teori

Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang

digolongkan sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantokan

dengan satu gugus asetil. Asetanilida berbentuk butiran berwarna putih tidak larut

dalam minyak parafin dan larut dalam air dengan bantuan kloral anhidrat. Asetanilida

atau sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan

berat molekul 135,16.

Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan

cara mereaksikan asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime

yang kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun

1899 Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O

dengan katalis HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan

asam asetat.

Asetanilida adalah senyawa netral, kelarutannya dalam HCl lebih kecil dengan

kelarutannya dalam air. Asetanilida memiliki titik lebur 11ºC dan titik didih 70 ºC.

Asetanilida adalah senyawa acetyl yang dapat dibuat dengan melarutkan amina dengan

sejumlah ekuivalen HCl dalam air dan ditambah asetat anhidrat dengan natrium asetat

secukupnya.

Asetanilida banyak digunakan dalam industri kimia , antara lain;

a) Sebagai bahan baku pembuatan obat – obatan

b) Sebagai zat awal penbuatan penicilium

c) Bahan pembantu dalam industri cat dan karet

d) Bahan intermediet pada sulfon dan asetilklorida

Reaksi yang akan dilakukan pada percobaan ini merupakan reaksi substitusi

nukleofilik, yaitu suatu reaksi pertukaran unsur atau gugus, dimana suatu nukleofil

Page 23: Laporan Praktikum Organik II

yang kaya akan elektron secara bselektif berikatan atau menyerang muatan positif dari

sebuah gugus kimia atau atom yang disebut gugus lepas.

Page 24: Laporan Praktikum Organik II

BAB II

ALAT dan BAHAN

2.1 Alat

Alat yang digunakan adalah sebagai berikut.

1. Labu alas bulat

2. Pendingin balik (refluks)

3. Gelas Ukur 100 ml

4. Piala gelas 1000 ml

2.2 Bahan

Bahan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. 20,5 ml anilin

2. 200 ml Aquadest

3. 20 ml Asam asetat anhidrid

4. 20 ml asam asetat glasial

5. Potongan es

6. 0,1 gram abu zink

Page 25: Laporan Praktikum Organik II

BAB III

METODE KERJA

1. Ke dalam labu alas bulat 500 ml yang dilengkapi pendingin dimasukkan 20,5 ml

anilin, 20 ml asam asetat anhidrida, 20 ml asam asetat glasial, dan 0,1 gram abu zink.

2. Campuran dididihkan selama 30 menit, kemudian dituangkan sambil diaduk dengan

cepat ke dalam gelas piala yang berisi air dingin 500 ml.

3. Bila kurang dingin, bisa ditambahkan potongan-potongan es. Kristal yang terjadi

disaring dengan pompa pengisap dan dicuci dengan air dingin.

4. Hasilnya dikeringkan, sebanyak 30 gram bertitik lebur 113ºC.

Page 26: Laporan Praktikum Organik II

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

4.1 Reaksi

( CH3CO )2O

NH2 H — N —C—CH3 + CH3CO2

O

Asetanilida

Anilin ( N- Phenilasetanilida)

4.2 Data Penimbangan

Bobot kertas saring + kristal = 31,5253 gram

Bobot kertas saring = 1,1910 gram

Bobot kristal = 30,3343 gram

Page 27: Laporan Praktikum Organik II

BAB V

PEMBAHASAN

Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrat direfluk

dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada anilin yang tersisa.

2 C6H5NH2 + ( CH2CO )2O 2 C6H5NHCOCH3 + H2O

Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan

pendinginan, dan filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam asetatanhidrat dapat diganti

dengan asetil klorida.

Suatu reaksi ditentukan eksothermis atau endothermis-nya dari perhitungan ΔHo298,

perhitungannya sebagai berikut:

C6H5NH2 : 80 kJ/mol

CH3COOH : -439,0045 kJ/mol

C6H5NHCOCH3 : -138,96 kJ/mol

H2O : – 242,9224 kJ/mol

ΔHo298 = -381,8824 kJ/mol – (-358,328 kJ/mol )

ΔHo298 = -23,5544kJ/mol

Reaksi diatas bersifat eksothermis karena ΔHo298 harganya negatif, dan data ΔGo

298

untuk komponen yang terlibat dalam reaksi tersebut adalah sebagai berikut:

C6H5NH2 : -203 J/mol

CH3COOH : -350,1649 J/mol

C6H5NHCOCH3 : 72,4726 J /mol

H2O : – 223,3813 JJ/mol

ΔGo298 = [(-150,9087) – (-146,8974 )] J/mol

= -4,0113 J/mol

Ko = EXP (-ΔGo298 / -RT ) ( Levenspiel )

= EXP ( 4,0113 / (-8,314 x 298 )

= 1,002

ln = ( Levenspiel )

Reaksi dijalankan pada suhu 155oC. Sehingga harga K pada suhu 155oC dapat dihitung:

Ln K = 2,894 x 10-3

K = 1,0029

Page 28: Laporan Praktikum Organik II

Tinjauan Kinetika

Tinjauan secara kinetika dapat dilihat dari konstanta kecepatan reaksinya adalah:

Cao (anilin) = 3,302 x 10-3 kgmol/liter

Cbo (asam asetat) = 4,73 x 10-3 kgmol/liter

XA (konversi hasil) = 0,92 (Faith & Keyes, 1965)

t (waktu) = 6 jam (Faith & Keyes, 1965)

M = 3,633

k = (Levenspiel)

k = 1,8099 x 10-3 liter/mol menit

Dengan temperatur 155oC ( Kirk & Othmer, 1981 ) dan tekanan 2,5 atm untuk

mempertahankan fase cair.

Page 29: Laporan Praktikum Organik II

BAB VI

KESIMPULAN

Asetanilida adalah senyawa netral, kelarutannya dalam HCl lebih kecil dengan

kelarutannya dalam air yang memiliki titik lebur 11ºC. Asetanilida adalah senyawa acetyl

yang dapat dibuat dengan melarutkan amina dengan sejumlah ekuivalen HCl dalam air dan

ditambah asetat anhidrat dengan natrium asetat secukupnya.

Page 30: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Pembuatan p-Nitro Asetanilida dari Anilin

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

2013

Page 31: Laporan Praktikum Organik II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Mengenal reaksi subtitusi elektrrofilik pada senyawa-senyawa aromatik.

1.2 Dasar Teori

Asam nitrat tidak hanya sebagai agen nitrasi tetapi juga sebagai agen oksidasi.

Reaktivitas dari amina aromatik sangat mudah terpengaruh oleh oksidasi. Pada nitrasi

asetanilida dengan asam yang dicampur bereaksi secara perlahan menghasilkan p-

nitro asetanilida (m.p. 215oC) dan jumlah kecil nitro asetanilida (m.p. 94oC). o-nitro

asetanilida mudah dieliminasi dengan kristalisasi diatas titik lelehnya dimana isomer

pada kurang larut.

Page 32: Laporan Praktikum Organik II

BAB II

ALAT dan BAHAN

2.1 Alat

Alat-alat yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. Gelas piala 100 ml

2. Termometer

3. Gelas pengaduk

4. Cawan porselen

5. Gelas ukur

6. Corong pisah

2.2 Bahan

Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. Asetanilida

2. NaCl

3. Asam asetat glasial

4. H2SO4 pekat

5. HNO3 pekat

6. Etanol

7. Es

Page 33: Laporan Praktikum Organik II

BAB III

METODE KERJA

3.1 Preparasi Sampel

1. Ditimbang 8,4 gram asetnilida dalam piala gelas 100 ml.

2. Ditambahkan 8,6 ml asam asetat glasial, bila perlu lakukan penghangatan.

3. Dipasang termometer 200oC selama pengadukkan pada temperatur kamar.

4. Ditambahkan secara bertahap H2SO4. Campuran reaksi akan menjadi hangat dan

jernih.

5. Dimasukkan piala gelas tersebut pada cawan porselin yang besar yang berisi

cairan pendingin (es dalam garam). Pasanglah diatas corong pisah 50 ml yang

berisi 6 ml asam penetrasi (asam nitrat)

6. Bila temperatur larutan asetanilida menurun sampai 0 – 2oC, tambahkan asam

penetrasi tetes demi tetes dengan kecepatan diatur sedemikian rupa sehingga

temperatur campuran reaksi tidak lebih dari 10oC.

7. Bila seluruh asam penetrasi dari telah seluruhnya ditambahkan, angkat gelas piala

dari cairan dan diamkan pada temperatur kamar selama 30 menit.

3.2 Isolasi Produk

1. Dituangkan campuran reaksi pada “ Crushed ice “ 60 gram, diamkan selama 15

menit dan kumpukan “ Crude produk” dengan menggunakan corong buchner

dengan pertolongan flitrasi vakum.

2. Dicuci “ Crude Product “ dengan air dingin sehingga bebas asam (uji lakmus

biru) kemudian dikeringkan.

3. Diambil 1 gram untuk pemurnian, sedangkan sisanya disimpan untuk percobaan

“Subtitusi Elektrofilik Aromatik”

3.3 Pemurnian Produk

1. Produk dari isolasi direkristalisasikan dengan menggunakan pelarut alkohol.

2. Dicuci produk dari hasil rekristalisasi tersebut dengan beberapa tetes “Ice Cold

Alcohol”

3. Dites titik leburnya

4. Dicatat titik lebur yang didapat ( titik didih p-nitroasetanilida murni 214oC)

Page 34: Laporan Praktikum Organik II

BAB IV

PENGAMATAN dan PERHITUNGAN

4.1 Data Pengamatan

a. Nama produk : p-Nitro Asetanilida

b. Rumus molekul : C8H8N2O3

c. Keadaan fisik : Bubuk Kristalin

d. Warna : Kuning

Pencampuran (asetanilida + asam asetat + H2SO4) :

Sebelum ditambahkan H2SO4 suhu yang terukur = 27°C

Sesudah ditambahkan H2SO4 suhu yang terukur = 45°C

Pengamatan proses penetrasi

Penambahan asam nitrat dimulai saat suhu campuran 2°C, asam nitrat di tambahkan

perlahan-lahan suhu campuran naik menjadi 6°C. setelah asam nirat habis (total 3 ml)

suhu campuran berubah menjadi 2°C (warna kuning jernih)

Pengamatan isolasi

Bobot chrushed ice = 30, 0000 gram

Seteh campuran ditambahkan dengan chrushed ice, campuran berwarna putih

bercampur es. Kemudian dicuci crude product dengan air dingin sampai bebas asam

dengan lakmus biru (lakmus tetas berwarna biru).

4.2 Data penimbangan

Bobot asetanilida serbuk = 4,2332 gram

Hasil setelah dikeringkan :

Bobot Kertas saring kosong = 0,7749 gram

Bobot Kertas saring dengan residu = 7,2471 gram

Bobot residu = 6,4722 gram

4.3 Perhitungan Rendemen Produk

Diketahui :

Produk = 6,4722 gram

Umpan = 4,2332 gram

Page 35: Laporan Praktikum Organik II

Ditanya: Rendemen ?

Dijawab

Rendemen = Produk x 100 %

Umpan

Rendemen = 6, 4722 x 100 %

4,2332

Rendemen produk = 152,89 %

Page 36: Laporan Praktikum Organik II

BAB V

PEMBAHASAN

Nitrasi adalah proses kimia untuk pengenalan nitro ke dalam senywaan kimia

majemuk. Aplikasi dominan nitrasi adalah untuk produksi nitrobenzena, para pendahulu

untuk diisosianat metilen difenil. Aplikasi nitrasi dominan adalah untuk Produksi

nitrobenzena, pendahulu untuk metilen difenil diisosianat butir. Nitrasi yang terkenal

digunakan untuk produksi bahan peledak, misalnya konversi gliserin untuk nitrogliserin dan

konversi toluena untuk trinitrotoluene. Nitrasi Yang terkenal untuk Produksi Bahan peledak,

misalnya untuk Konversi gliserin menjadi nitrogliserin dan Konversi toluena untuk

trinitrotoluene.

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.Asetanilida atau sering disebut

phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan berat molekul 135,16.

Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan cara

mereaksikan asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime yang

kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun 1899

Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O dengan katalis

HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam asetat.

Ada beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu;

1. Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan anilin

Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrad

direfluk dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada

anilin yang tersisa.

2 C6H5NH2 + ( CH2CO )2O 2C6H5NHCOCH3 + H2O

Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dngan

pendinginan, sdan filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam asetatanhidrad

dapat diganti dengan asetil klorida.

2. Pembuatan asetanilida dari asam asetat dan anilin

Page 37: Laporan Praktikum Organik II

Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih

ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah

tangki yang dilengkapi dengan pengaduk.

C6H5NH2 + CH3COOH C6H5NHCOCH3 + H2O

Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu 150oC – 160oC. Produk dalam

keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer.

3. Pembuatan asetanilida dari ketene dan anilin

Ketene ( gas ) dicampur kedalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan

akan menghasilkan asetanilida.

C6H5NH2 + H2C=C=O C6H5NHCOCH3

4. Pembuatan asetanilida dari asam thioasetat dan anilin

Asam thioasetat direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan

menghasilkan asetanilida dengan membebaskan H2S.

C6H5NH2 + CH3COSH C6H5NHCOCH3 + H2S

Dalam perancangan pabrik asetanilida ini digunakan proses antara asam asetat dengan

anilin. Pertimbangan dari pemilihan proses ini adalah;

1. Reaksinya sederhana

2. Tidak menggunakan katalis sehingga tidak memerlukan alat untuk regenerasi katalis

dan tidak perlu menambah biaya yang digunakan untuk membeli katalis sehingga

biaya produksi lebih murah.

Berikut ini adalah sifat asetanilida.

Sifat – sifat fisis:

a. Rumus molekul : C6H5NHCOCH3

b. Berat molekul : 135,16 g/gmol

c. Titik didih normal : 305 oC

d. Titik leleh : 114,16 oC

e. Berat jenis : 1,21 g/ml

f. Suhu kritis : 843,5 oC

g. Titik beku : 114 oC

h. Wujud : padat

i. Warna : putih

j. Bentuk : butiran / Kristal

Sifat – sifat kimia:

Page 38: Laporan Praktikum Organik II

Pirolysis dari asetanilida menghasilkan N –diphenil urea, anilin, benzene dan

hydrocyanic acid.

Asetanilida merupakan bahan ringan yang stabil dibawah kondisi biasa, hydrolisa

dengan alkali cair atau dengan larutan asam mineral cair dalam kedaan panas akan kembali

ke bentuk semula. Adisi sodium dlam larutan panas Asetanilida didalam xilena menghasilkan

N-Sodium derivative.

C6H5NHCOCH3 + HOH C6H5NH2 + CH3COOH

Bila dipanaskan dengan phospor pentasulfida menghasilkan thio Asetanilida

( C6H5NHC5CH3 ). Bila di treatmen dengan HCl, Asetanilida dalam larutan asam asetat

menghasilkan 2 garam ( 2 C6H5NHCOCH3 ). Dalam larutan yang memgandung pottasium

bicarbonat menghasilkan N- bromo asetanilida. Nitrasi asetanilida dalam larutan asam nitrat

menghasilkan p-nitro Asetanilida.

Paranitro asetanilida merupakan senyawa organik yang terbentuk akibat reaksi nitrasi

asetanilida oleh asam nirat, dalam hal ini asam nitrat tidak hanya berfungsi sebagai agen

nitrasi tetapi juga sebagai agen oksidasi.

Berikut Sifat kimia dari senyawa hasil nitrasi asetanilida :

Keterangano-nitroasetanilida

(2-nitroasetanilida)

m-nitroasetanilida

(3-nitroasetanilida)

p-nitroasetanilida

(4-nitroasetanilida)

Rumus molekul C8H8N2O3

Berat molekul 180,16 g/mol

Keadaan fisik Kristal Bubuk kristalin Bubuku kristalin

Warna Kuning-hijau Krem-cokelat Kuning

Titik leleh 92-94 oC 154-156 oC 215-217 oC

Kelarutan dalam air Larut dalam air panas Tidak larut -

Page 39: Laporan Praktikum Organik II

BAB VI

KESIMPULAN

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.

Paranitro asetanilida merupakan senyawa organik yang terbentuk akibat reaksi nitrasi

asetanilida oleh asam nirat, dalam hal ini asam nitrat tidak hanya berfungsi sebagai agen

nitrasi tetapi juga sebagai agen oksidasi.

Page 40: Laporan Praktikum Organik II

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK II

Pembuatan p-Nitroso Dimetil Anilin

Program Studi Kimia Kelas B

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Pakuan

2013

Page 41: Laporan Praktikum Organik II

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Menunjukkan subsitusi elektrofilik terhadap senyawa amina tersier

1.2 Dasar Teori

Dimetil anilin berbentuk cairan (oily liquid), mempunyai titik didih 193o C,

bersifat basa yang lebih lemah dibanding anilin. Dimetil anilin bereaksi dengan asam

membentuk garam dan dengan alkil halida membentuk garam ammonium kuartener.

Atom hidrogen pada posisi para dari dimetil anilin sangat reaktif dan dapat

digantikan bermacam-macam atom atau gugus.

Dimetilanilin bereaksi dengan asam nitrat membentuk p–nitrosodimetilanilin

(green flakes)

1.3 Reaksi

HCl + NaNO2 → HNO2 + NaCl

(CH3)2 N-C6H5 + HNO2 → ON-C6H5-N(CH3)2

Page 42: Laporan Praktikum Organik II

BAB II

ALAT dan BAHAN

2.1 Alat

Alat-alat yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. Gelaspiala 400ml

2. Termometer 100 o C

3. Pengaduk gelas

4. Gelas ukur 50 ml

5. Gelas arloji

6. Corong penyaring

7. Corong pemisah

2.2 Bahan

Bahan-bahan yang dibutuhkan adalah sebagai berikut.

1. Dimetilanilin 30 gram(31,5 ml)

2. HCl pekat 105 ml

3. Larutan 18 gram NaNO2 dalam 30 ml air

4. Etanol (alkohol)

5. 10% larutan NaOH

Page 43: Laporan Praktikum Organik II

BAB III

METODE KERJA

1. Disediakan gelas piala 400 ml, kedalamnya dimasukkan 30 gram (31,5 ml)

dimetilanilin dan 105 ml HCl. Ditambahkan potongan –potongan es sehingga

temperatur turun sampai dibawah 5 o C. Campuran diaduk.

2. Ditambahkan pelan-pelan 18 gram NaNO2 dalam 30 ml air yang telah

dimasukkan kedalam corong pemisah. Ujung corong pemisah disentuhkan pada

permukaan campuran,tempetarur dijaga sehingga tidak melebihi 8 o C. Bila perlu

ditambah es. Setelah semua NaNO2 habis campuran didiamkan selama 1 jam

3. Kristal kuning p-nirosodimetil anilin hidroklorida disaring dengan corong

pemisah, sambil dicuci dengan 40 ml HCl encer 1:1, kemudian dicuci dengan

sedikit alkohol.

4. Hasilnya akan baik dan bergantung kepada murni atau tidaknya HCl yang

digunakan dan dimetil anilinnya. Dilakukan rekristalisasi terhadap hasil dengan

pelarut air panas dengan adanya HCl encer, akan diperoleh kristal kuning dengan

titik lebur 177 o C(hasil ini belum murni).

Cara pemurnian: hasil yang belum murni dimasukkan kedalam corong pemisah

400 ml ditambahkan air 100 ml. Dikocok sehingga terbentuk pasta, dan

ditambahkan 10 % NaOH, dikocok sampai timbul warna hijau. Kemudian basanya

diekstrak dengan 60ml benzena. Lapisan benzena ditambah anhidrat K2Co3, lalu

disaring ke dalam labu destilasi dan dilakukan destilasi. Residu yang masih panas

dituangkan kedalam gelas piala. Pada pendingin akan diperoleh kristal-kristal p-

nitrosodimetilanilin berwarna hijau tua,disaring dan dikeringkan, titik lebur 85 o C.

Page 44: Laporan Praktikum Organik II

BAB IV

PENGAMATAN dan PERHITUNGAN

4.1 Data penimbangan sampel

Bobot Dimetilanilin = 30,4651 gram

Bobot teoritis yang didapat = 37,4329 gram

Data penimbangan produk

Bobot Produk = 33,2564 gram

Warna p-nitroso dimetilanilin = kuning kehijauan

Perhitungan Rendemen Produk

Diketahui :

Produk = 33,2564 gram

Umpan = 37,4329 gram

Ditanya: Rendemen ?

Dijawab: Rendemen = Produk x 100 %

Umpan

Rendemen = 33,2564 x 100 %

37,4329

Rendemen produk = 88,85 %

Page 45: Laporan Praktikum Organik II

BAB V

PEMBAHASAN

Amina adalah turunan amoniak, dimana 1 atom H atau lebih diganti dengan gugus

alkil (R), aril, hidroatil atau heterosiklik. Ada tiga macam amina, yaitu :

1. Amina primer

2. Amina Sekunder

3. Amina tersier

Proses pembentukan amina dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :

1. Aminasi secara reduksi

Yaitu proses pembuatan amina berdasarkan reaksi reduksi. Zat yang dapat

direduksi adalah senyawa-senyawa yang telah mengandung atom N, yaitu :

a. Senyawa Nitro (R-NO2)

b. Senyawa Nitroso (R-NO)

c. Senyawa hidroksilamin (R-NH-OH)

d. Senyawa hidraso (R-NH-NH-R)

e. Senyawa azoxybenzena (R-NH-NO-R)

f. Senyawa nitril (R-C≡N)

g. Senyawa azida

h. Senyawa Amida (RCO-NH2)

Page 46: Laporan Praktikum Organik II

2. Amonolisis

Yaitu proses pembuatan amina dari reaksi dengan amonia. Bahan yang digunakan

untuk pengaminasi adalah :

a. NH3 gas atau cair

b. MH3 dalam air (NH4OH) atau dalam pelarut organik

c. Senyawa mengandung amonia

Page 47: Laporan Praktikum Organik II

BAB VI

KESIMPULAN

Pada pembuatan p-nitroso dietilanilin harus pada suhu dingin. Karena dalam

pembuatan asam nitrit bila tidak pada suhu dingin maka tidak stabil dan akan teroksidasi oleh

udara menjadi asam nitrat. Pembentukan aminanya terbagi dua cara yaitu dengan cara

aminasi dengan reduksi dam amonolisis.

Page 48: Laporan Praktikum Organik II

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.http://id.wikipedia.org/wiki/Asetaldehida

Anonim.http://id.wikipedia.org/wiki/Substitusi Nukleofilik

Harahap, Yahdiana MS, Dr.2009. Benzen dan Aromatisitasi. di ambil dari

http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/d73f862d82c5406774dd59da689684489f

9e886e.pdf. Universitas Indonesia.

Iryani, Ani.,Yudhie Suchyadi, dan Tri Aminingsih.2009. Penuntun Praktikum Kimia Organik

II. Bogor:Laboratorium Kimia Universitas Pakuan.