Senin, 18 Mei 2015
praktikum kimia organik sintesis Percobaan sintesis Diazoamino Benzen
PERCOBAAN
VIII
SINTESIS
DIAZOAMINOBENZEN
I.
Tujuan
Mempelajari reaksi garam diazonium
dengan amina dalam sintesis diazoaminobenzen.
II.
Tinjauan
Pustaka
Senyawa
azo merupakan senyawa organic dengan rumus umum ArN=NAr1 atau RN=NR1, dimana Ar
dan Ar1adalah gugusaromatic, sedangkan R dan R1adalah gugusalkil. Umumnya
senyawa azo berwarna yangdisebabkan adanya gugus azo
– N=N- dan karenaitu banyak digunakan sebagai zat warna
(Fessenden, 1984)
Diazoaminobenzen
atau yang biasa disingkat DAAB merupakan amina aromatic yang berbentuk Kristal
kuning-emas bubuk pada suhu ruang, tidak dapat larut dalam air tetapi larut
dalam benzene, eter dan alkohol panas, stabil pada suhu dan tekanan dibawah
normal (Akron, 2009).
Diazoaminobenzen
juga dikenal dengan nama Anilinoazobenzen; benzeneazoanilida,
benzenazoaniline, p-diazoaminobenzen,
1,3-difenilltriazin, 1,3-difenil-1-triazin, N-(fenilazo)aniline, Porofor DB,
DPT dan DAAB (Budavari, 1989).
Senyawa diazonium atau garam diazonium adalah kelompok senyawa organik berbagi
umum gugus fungsional RN 2
+ X - dimana R dapat residu organik seperti alkil atau aril dan X adalah anion organik atau
anorganik seperti halogen . Garam diazonium, terutama yang mana R adalah gugus aril,
adalah intermediet penting dalam sintesis organik dari pewarna (Anonim,
2013).
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).
DAAB
digunakan sebagai intermediet, pengkompleks dan zat aditif polimer.
Penggunaannya sebagai intermediet mencakup beberapa sector industry termasuk
organic sintesis, industry pencelupan bahan dan pembuatan agrokimia
(insektisida) (Lewis, 1993). DAAB juga digunakan sebagai pengkompleks logam
serbaguna (Barker dkk, 1991).
DAAB
berbahaya untuk ditangani karena berpotensi memicu terjadinya reaksi kimia yang
berbahaya seperti letupan. Karena itu penggunaan peralatan pengaman sangat
dianjurkan seperti sarung tangan, kacamata pengaman, topeng gas, dan pakaian
pelindung untuk (Aldrich Chemical Co., Inc., 1995).
Garam diazonium yang terbentuk
memiliki dipol semi-permanen karena kerhadiran klorida, sehingga nukleofil yang
berasal dari ikatan rangkap benzena dapat menyerang ujung garam yang elektrofil.
(Juntak,
2011).
Menurut
Ridhay dan Hardi (2015) Senyawa diazoamino disintesis dari senyawa garam
diazonium dengan amina. Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida
berlebih. Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen aniline dengan
tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan
dua ekivalen natrium asetat. Reaksi sintesis diazoaminobenzen adalah sebagai
berikut.
N2+Cl- + H2N
N=N-NH
III.
ALAT DAN BAHAN
a.
Alat
Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini
adalh Erlenmeyer 250 ml, gelas ukur 50 ml, gelas kimia 100 ml, neraca analitik,
corong Buchner, corong kaca, magnetic stirrer, thermometer, botol semprot,
meiting point, rotary vakum evaporator
b.
Bahan
Adapun bahan-bahan yang di gunakan pada percobaan
ini adalah akuades, HCl pekat, anilin, es batu, natrium asetat, petroleum,
kertas saring, aluminium foil.
IV.
Prosedur
Kerja
Pertama-tama
memasukan 37 ml air, 10 ml HCl pekat dan 7 ml aniline ke dalam Erlenmeyer lalu mengocok
dengan magnetic stirrer dan menambahkan 5 gram serpihan es. Kemudian memasukan
2,5 gram natrium nitrit dalam 6 ml air dengan mengaduk konstan selama 5-10
menit. Setelah itu menambahkan 10,5 gram Kristal natrium asetat dalam 20 ml air
selama 5 menit dan endapan kuning diazoaminobenzen mulai terbentuk dengan
seketika. Kemudian melanjutkan pengocokan hingga 45 menit dan menjaga
temperature di bawah 20oC. lalu menyaring endapan kuning
diazoaminobenzen dengan penyaring Buchner dan mencuci dengan 125 ml air dingin
dan mengeringkan secara sempurna. Kemudian mengambil endapan diazoamonibenzen
sebesar 3 gram untuk menentukan titik lelehnya, kemudian merekristalisasi
sebagian kecil crude diazoaminobenzen dengan 100 ml petroleum yang kemudian
mengukur titik lelehnya.
V. Hasil pengamatan
No.
|
Perlakuan
|
Hasil pengamatan
|
1
|
37 ml air + 10 ml HCl + 7 ml anilin
|
· Menghasilkan
asap dan berubah warna menjadi merah bata.
|
2
|
Campuran + 10,5 gr Kristal natrium nitrit/6 ml air
|
· Warna
larutan tetap
|
3
|
Campuran + 10,5 gr Kristal natrium asetat/20 ml air
|
· Terbentuk
endapan kuning diazoaminobenzen
|
4
|
Campuran dikocok selama 45 menit pada suhu dibawah 20oC
|
· Warna dan endapan
tetap sama
|
5
|
Campuran
disaring dan ditimbang
|
· Diperoleh
endapan kuning kering
· 5,956 g
|
6
|
3 gr endapan diukur titik lelehnya
|
· Titik
leleh 101-103oC
|
7
|
2,956 gr + petroleum dan disaring dan diukur titik lelehnya
|
· --
|
Ø Perhitungan
rendemen senyawa diazoaminobenzen
Dik : g HCL =
12 gram
g
anilin = 7 gram
g NaNO2 = 2,6 gram
g CH3COONa = 10,5 gram +
32,1 gram
g kristsal diazoaminobenzen = 5,956 gram
g crude = 3 gram
Dit : %
rendemen crude dan Kristal..?
Jawab :
Ø Rendemen crude
Rendemen % =
x 100 %
=
x
100 %
= 1,9853
x 100 %
= 198,5333
VI.
Pembahasan
Diazoaminobenzen
atau yang biasa disingkat DAAB merupakan amina aromatic yang berbentuk Kristal
kuning-emas bubuk pada suhu ruang, tidak dapat larut dalam air tetapi larut
dalam benzene, eter dan alkohol panas, stabil pada suhu dan tekanan dibawah
normal.
Senyawa azo merupakan senyawa
organic dengan rumus umum ArN=NAr1 atau RN=NR1, dimana Ar dan Ar1 adalah gugus
aromatic, sedangkan R dan R1 adalah gugus alkil. Umumnya senyawa azo
berwarna yangdisebabkan adanya gugus azo – N=N- dan
karenaitu banyak digunakan sebagai zat warna
Adapun
pada percobaan ini bertujuan yaitu Mempelajari reaksi garam
diazonium dengan amina dalam sintesis diazoaminobenzen.
Pada perlakuan ini yang pertama dilakukan yaitu
memasukan 37 mL air, 10 mL Hci pekat dan 7 mL aniline ke dalam erlenmeyer lalu
mengocok dengan magnet stirrer dan menambahkan es batu 5 gr, ketiga larutan ini
adalah bahan dasar untuk membuat diazo. Anilina dapat diubah menjadi garam
diazonium dengan bantuan asam nitrit dan
asam klorida. Karena
reaksi yang terjadi merupakan reaksi eksoterm, maka dalam larutan ditambahkan
dengan es batu. Dalam pembentukan garam diazonium,
digunakan Natrium Nitrit (NaNO2) dan HCl pekat. HCl pekat akan menghidrolisis
natrium nitrit sehingga terbentuk asam yang akan dihidrolisis oleh larutan HCl
pekat menjadi asam nitrit. Asam nitrit ini akan berkontribusi memberikan gugus
N-nya pada 3-nitroanilin untuk membentuk suatu garam diazonium. Berdasarkan reaksi yang
terjadi, nitroanilin merupakan sumber garam diazonium. M-nitroanilin dibentuk
dari reaksi dengan asam nitrat sehingga hidrogen dari aminanya tergantikan oleh
nitrogen. Setelah membentuk ikatan rangkap tiga antar atom nitrogen yang
elektrofilik, barulah kemudian ditambahkan asam klorida. Ujung amina
tersubtitusi yang elektroflik kemudian diserang oleh ion klorida, sehingga
menjadi garam diazonium. Ion klorida dapat diganti dengan ion halogen lainnya.
Ketika HNO2 dicampur dengan nitroanilin dan dimasukkan ke dalam
larutan asam klorida, perlahan-lahan terbentuk endapan, mengindikasikan
terbentuknya endapan garam diazonium yang berwarna kuning yang disebabkan
adanya gugus azo –N=N-. Baik filtrat dan residu berwarna kuning cerah,
sekalipun berbeda fasa. Dalam pembuatan garam ini, keadaan yang perlu
diperhatikan ialah suhu saat reaksi, dijaga agar dingin akan tetapi tidak juga
dibawah 00C. Reaksi dijaga dalam keadaan dingin, yaitu suhu dibawah
200C karena ketika bereaksi, kalor yang dilepaskan dari reaksi ini
dapat mendekomposisi garam dan menjadikannya nitrofenol (Barker, 1991). Akan
tetapi, ketika suhunya terlalu rendah, asam nitrat tidak bisa berubah menjadi
ion nitrat yang dapat bereaksi dengan m-nitroanilin. Ion nitrat yang bersifat elektrofil
karena nitrogennya bermuatan positif diserang oleh nitrogen dari amina primer
benzena , mekanismenya mengikuti reaksi subtitusi elektrofilik. Garam diazonium
yang terbentuk memiliki dipol semi-permanen karena kehadiran klorida, sehingga
nukleofil yang berasal dari ikatan rangkap benzena dapat menyerang ujung garam
yang elektrofil.
Tahap selanjutnya menambahkan 10,5 gram Kristal
Natrium Asetat dalam dalm 20 mL air selama 5 menit dan saat itu juga
terbentuklah endapan kuning Diazoaminobenzen. Kemudian dilakukan pengocokan
selama 45 menit dan menjaga temperatur dibawah 200C untuk
memaksimalkan reaksi. .
Atom nitrogen dari ion anildiazonium berikatan dengan asetat sedangkan natrium berikatan
dengan klor membentuk NaCl dengan melepas H+. Atom nitrogen dari
aniline bereaksi dengan atom nitrogen dari garam diazonium dengan melepas ion
asetat yang berikatan dengan ion hydrogen dari asam klorida. Atom oksigen yang
bermuatan positif dilepas sehingga menghasilkan diazoamino benzene dan asam
klorida.
Tahap
selanjutnya yaitu menyaring endapan kuning Diazoaminobenzen dengan penyaring
buchner dan mencuci dengan 125 mL air dingin dan
mengeringkan
secara sempurnah. Penyaringan dilakukan untuk memisahkan Kristal dari air dan
bahan pengotor lainnya. Kemudian mengambil endapan diazoamonibenzen sebesar 3 gram
untuk menentukan titik lelehnya, kemudian merekristalisasi sebagian kecil crude
diazoaminobenzen dengan 100 ml petroleum yang kemudian mengukur titik lelehnya.
Senyawa
organik berbentuk kristal yang diperoleh dari suatu reaksi biasanya tidak
murni. Mereka masih terkontaminasi oleh sejumlah senyawa yang terjadi selama
reaksi. Oleh karena itu perlu dilakukan pengkristalan kembali dengan mengurangi
kadar pengotor. Rekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa
dalam suatu pelarut tunggal atau campuran. Tujuannya untuk melarutkan senyawa
yang akan dimurnikan kedalam pelarut yang sesuai pada atau dekat titik didihnya
dan memisahkan kristal dari larutan berair. Pada dasarnya, rekristalisasi
merupakan pemurnian kristal atau senyawa hasil isolasi dengan menggunakan
pelarut tertentu sehingga diperoleh senyawa atau kristal yang benar-benar
murni. Petroleum eter digunakan sebagai pelarut karena prinsip kerja
rekristalisasi adalah berdasarkan kelarutan dan kepolaran senyawa yang akan
dimurnikan dalam hal ini diazoaminobenzen dengan pelarutnya. Petroleum eter
merupakan pelarut organic polar yang dapat melarutkan Kristal DAAB. Dari hasil percobaan, rendemen
kristal yang diperoleh yaitu 198,5333 %.
Penentuan titik leleh senyawa hasil sintesis sebelum
direkristalisasi diperoleh 1010C. Berdasarkan HSBD (2009), titik
leleh Kristal DAAB adalah 980C. Ketidaksesuaian dengan literature
ini disebabkan Kristal hasil rekristalisasi tidak kering sempurna.
VII.
Kesimpulan
Dari hasil percobaan yang didapatkan maka dapat
disimpulkan bahwa :
1.
Senyawa
azo merupakan senyawa organic dengan rumus umum ArN=NAr1 atau RN=NR1, dimana Ar
dan Ar1 adalah gugus aromatic, sedangkan R dan R1 adalah gugus alkil.
2.
Diazoaminobenzen dapat disintesis dari
dua ekivalen aniline dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium
nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat
3.
Penentuan titik leleh senyawa hasil
sintesis sebelum direkristalisasi diperoleh 1010C.
4.
rendemen
kristal yang diperoleh yaitu 198,5333 %.
Daftar pustaka
Langganan:
Postingan (Atom)