PETUNJUK PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK
DISUSUN OLEH: TIM PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK
PROGRAM STUDI S1 FARMASI STIKES AL-IRSYAD AL-ISLAMMIYAH CILACAP 2016
1
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
DAFTAR ISI..................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR...................................................................................
iii
Percobaan I
: Identifikasi Unsur dan Gugus Senyawa Organik..................
1
Percobaan II : Sintesis Metil Salisilat............................................................
6
Percobaan III : Sintesis Asam Format............................................................
10
Percobaan IV : Sintesis Aspirin .....................................................................
12
Percobaan V : Sintesis Yodoform .................................................................
14
Percobaan VI : Sintesis Para-Nitroasetanilid.................................................
16
Percobaan VII: Sintesis Senyawa Kalkon........................................................
20
2
KATA PENGANTAR Alhamdulillahhirabbilamin, segala puji bagi Allah SWT atas ridho dan rahmad-Nya, sehingga Buku Petunjuk Praktikum Kimia Organik ini dapat disusun. Buku petunjuk ini merupakan edisi pertama, yaitu memuat pokok materi yang akan dipratikumkan. Dengan demikian mahasiswa diharapkan akan memiliki pemahaman yang lebih mendalam terhadap materi praktikum. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Organik ini memuat reaksi-reaksi dasar dalam kimia organik meliputi subsitutusi elektrofilik pada senyawa aromatik, reaksi terhadap asam karboksilat, esterifikasi, asetilasi, dan halogenasi pada senyawa karbonil. Selain memuat reaksi dasar diharapkan mahasiswa sekaligus memahami teknik dasar sintesa organik. Kami menyadari sepenuhnya bahwa buku petunjuk ini masih jauh dari kesempurnaan, terutama dari segi isi dan tata letak, kritik dan saran terhadap edisi berikutnya sangat kami harapkan.
Cilacap, 1 September 2016 Tim Penyusun Praktikum Kimia Organik Program Studi S1 Farmasi STIKES Al-Irsyad Al-Islamiyyah
3
PERCOBAAN 1 IDENTIFIKASI UNSUR DAN GUGUS SENYAWA ORGANIK
A. TUJUAN PERCOBAAN Melakukan identifikasi terhadap unsur-unsur senyawa organik (C, H, O, N, S, P, dan halogenida), gugus (Alkohol, Amina, inti benzena, Aldehid, Keton, fenol, asam karboksilat, dan ester) B. IDENTIFIKASI UNSUR Bahan Percobaan Campuran serbuk Castellana, senyawa yang mengandung unsur C, N, S, P, dan halogenida, reagen identifikasi. Alat Percobaan Pipa kapiler, tabung reaksi, spiritus, pipet tetes, drupple plate, flakon. Cara Percobaan 1. Unsur C a. Sampel senyawa (yang mengandung unsur C) diletakkan dalam cawan porselin, dipanaskan diatas lampu spiritus nyala kecil, terbentuk warna hitam, menunjukkan adanya unsur C. b. Dalam tabung reaksi masukkan sampel senyawa (yang mengandung unsur C), tambahkan Pb Kromat, pijarkan diatas lampu spiritus. Pada mulut tabung reaksi diletakkan pipet tetes yang berisi Ba(OH)2, apabila cairan dalam pipet tetes menjadi keruh/endapan putih, maka ada unsur C. 2. Unsur N a. Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung unsur N) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana, campur diatas kertas. b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk.
4
c. Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi. d. Tambahkan beberapa tetes larutan Ferro Sulfat jenuh (akan terbentuk endapan warna hijau tua). e. Campuran dipanaskan hingga mendidih, setelah dingin tambahkan dengan HCl 4 N dan beberapa tetes larutan FeCl4. Warna biru atau hijau (prusian blue) yang terbentk menunjukkan adanya unsur N. 3. Unsur S a. Campuran lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung unsur S) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana, campur di atas kertas. b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk. c. Saring filtrat, masukkan dalam tabung reaksi. d. Filtrat diteteskan dalam drupple plate, tambahkan larutan Natrium Nitroprusida jenuh, akan terbentuk warna merah violet. e. Filtrat diasamkan dengan asam asetat akan terbentuk endapan hitam coklat dari Pbs. 4. Unsur P a. Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung P) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana, campur diatas kertas. b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk. c. Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi. d. Filtrat ditambahkan ammonium molibdat dan asam nitrat pekat, akan terbentuk endapan kuning kenari.
5
5. Unsur Halogenida (Cl, Br, I) a. Unsur Cl (Klorida) 1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung usur Cl) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellanna, campur diatas kertas. 2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk. 3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabing reaksi. 4) Filtrat ditambahkan asam sulfat pekat beberapa tetes, kemudian dihangatkan. Batang pengaduk yang telah dibasahi dengan larutan amonia diletakkan diatas mulut tabung, akan terbentuk kabut putih. 5) Filtrat diasamkan dengan asam nitrat, kemudian ditambahkan larutan AgNO3, akan terjadi endapan putih. Endapan ini larut dalam amonia encer, KCN dan Natrium tiosulfat. b. Unsur Br (Bromida) 1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung unsur Br) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellanna, campur diatas kertas. 2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk. 3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi. 4) Filtrat diasamkan dengan asam nitrit, kemudian ditambahkan larutan AgNO3, akan terjadi endapan kuning pucat. Endapan ini sukar larut dalam amonia encer, larut dalam amonia pekat, KCN, Natrium tiosulfat.
6
c. Unsur I (Iodida) 1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang mengandung unsur I) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellanna, campur diatas kertas. 2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest, gerus dengan batang pengaduk. 3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi. 4) Filtrat diasamkan dengan asam nitrit, kemudian ditambahkan larutan AgNO3, akan terjadi endapan kuning pucat. Endapan ini sukar larut dalam amonia encer, larut dalam amonia pekat, KCN, Natrium tiosulfat. 5) Filtrat ditambahkan K2SO4 pekat dan K2Cr2O7, letakkan segera kertas amilum menutupi mulut tabung, akan terbentuk iod bebas yang bereaksi dengan kertas amilum menjadi berwarna biru. C. IDENTIFIKASI GUGUS 1. Gugus Alkohol a. Alkohol primer (Etanol) 1) Sampel ditambah dengan KMnO4dan asam sulfat pekat, warna ungu hilang. 2) Sampel ditambah dengan KMnO4dan asam sulfat pekat, ditambahkan reagen Schiff, akan berwarna merah. b. Alkohol sekunder (Isopropanol) Sampel ditambah aqua bromata, Natrium nitroprusida, ammonium klorida, amonia akan membentuk warna merah coklat/ungu. 2. Gugus Aldehid (benzaldehid dan glukosa) a. Sampel dalam tabung reaksi ditambah 1 ml reagen Benedict, dipanaskan hingga terbentuk endapan merah bata. b. Sampel dalam tabung reaksi ditambah 1 ml reagen Schiff akan berwarna merah sampai ungu.
7
3. Gugus Keton (Asetofenon dan fruktosa) Sampel dalam tabung reaksi ditambah 5 tetes larutan Natrium nitroprusida, ammonium klorida dan amonia akan berwarna biru violet (ungu). 4. Gugus Amina (glisin dan parasetamol terhidrolisis) a. Sampel dalam tabung reaksi ditambah beberapa tetes larutan Dimetilbenzaldehida HCl (DAB HCl) akan berwarna merah jingga (amina aromatik). b. Sampel dalam tabung reaksi, ditambah beberapa tetes aseton dan Natrium nitroprusida, diamkan 5-7 menit akan berwarna merah pears (amina alifatik primer) 5. Gugus inti Benzena (benzena) Sampel ditambah asam nitrat pekat, dinginkan, ditambah etanol, serbuk Zn dan asam klorida pekat, dinginkan, tambahkan larutan NaNO2 dan β-Naftol dalam amonia akan terbentuk cincin warna merah. 6. Gugus Fenol (fenol) Sampel ditambah 1 tetes larutan FeCl3 akan berwarna ungu tua, bila ditambah etanol akan menjadi kuning. 7. Gugus asam karboksilat (asam benzoat) Sampel ditambah etanol, ditambah asam sulfat pekat, bila perlu dengan pemanasan, akan berbau ester asetat (harum). 8. Gugus ester atau turunan asam karboksilat. a. Sampel etil asetat ditambah larutan AgNO3, akan terbentuk endapan perak asetat. b. Sampel asam oksalat ditambah larutan AgNO3, akan terbentuk endapan putih perak oksalat.
8
PERCOBAAN 2 SINTESIS METIL SALISILAT
A. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari reaksi esterifikasi dari gugus karboksil asam salisilat dengan gugus hidroksil dari methanol dalam suasana asam. B. DASAR TEORI Metil salisilat diperoleh dari sintesis atau maserasi dan dilanjutkan dengan destilasi uao daun Gaultheria procumbens Linne (Familia: Ericaceae) atau kulit batang betula lente Linne. Metil salisilat berupa cairan, tidak berwarna, kekuningan atau kemerahan, berbau khas dan rasa seperti gandapura. Mendidih antara 219oC dan 224oC disertai peruraian. Senyawa ini sukar larut dalam air, larut dalam etanol, dan larut dalam asam asetat glasial. Metil salisilat digunakan sebagai analgetik untuk mengurangi rasa sakit dan sebagai antipiretik untuk mengurangi demam. Penggunaan obat ini untuk pemakaian topikal mempunyai potensi analgetik sama dengan turunan salisilat-salisilat lainnya. Metil salisilat diresorbsi baik oleh kulit dan banyak digunakan dalam obat gosok dan krim (3-10%) untuk nyeri otot, sendi, dan lain-lain. Berdasarkan strukturnya, metil salisilat merupakan senyawa ester, yaitu hasil reaksi esterifikasi antara asam salisilat dengan metanol, seperti terlihat dalam reaksi sebagai berikut:
9
Suatu ester asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung gugus –CO2R dengan R dapat berbentuk alkil ataupun aril. Suatu ester dapat dibentuk dengan reaksi langsung antara asam karboksilat dan suatu alkohol. Reaksi esterifikasi berkatalis asam dan merupakan reaksi yang reversibel. Oleh karena itu, untuk menghasilkan rendemen yang besar, kesetimbangan harus digeser ke kiri (ke arah produk) dengan cara memperbesar jumlah salah satu reagen yang murah dari campuran reaksi tersebut. Laju esterifikasi suatu asam karboksilat tergantung terutama pada hubungan sterik dari alkohol dan asam karboksilatnya. Reaksi alkohol terhadap esterifikasi sebagai berikut: ROH tersier < ROH sekunder < ROH primer < CH3OH. Kuat asam karboksilat hanya memainkan peranan kecil dalan laju pembentukan ester. R3CCO2H < R2CHCO2H < RCH2CO2H < CH3CO2H < HCO2H. Seperti reaksi aldehid dan keton, esterifikasi suatu asam karboksilat berlangsung melalui serangkaian tahapan reaksi protonasi dan deprotonasi.
Oksigen
dan
karbonil
diprotonasi,
alkohol
nukleofilik
menyerang karbon positif dan eliminasi air menghasilkan ester. C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Percobaan Asam salisilat, metanol absolute, asam sulfat pekat, natrium bikarbonat, magnesium, sulfat anhidrat. 2. Bahan Percobaan Labu alas bulat (LAB), labu destilasi, pendingin Liebig, Allihn condensor, tabung reaksi, dan corong pisah.
10
Gambar 1. Rangkaian alat refluks D. CARA KERJA 1. Sintesis Ke dalam labu alas bulat (LAB) 500 ml dimasukkan 14 gram asam salisilat dan ditambahkan 40,5 ml metanol absolut dan 4 ml asam sulfat pekat, dan dimasukkan 2-3 buah batu didih. LAB kemudian dihubungkan dengan pendingin tegak, direfluks selama 1,5 jam, suhu reaksi 700C-800C. 2. Isolasi Kelebihan metanol didestilasi dengan suhu 800C (proses ini dinyatakan optimal, jika tidak ada lagi tetesan destilat (metanol dari pipa alonga), Kemudian residu (metil salisilat) yang diperoleh dituang ke corong pisah, ambil lapisan metil salisilat. Lapisan metil salisilat yang diperoleh ditambahkan larutan natrium bikarbonat, digojok-gojok, dipisahkan (diulang beberapa kali sampai netral, tidak terbentuk gelembung CO2). Cairan metil salisilat telah netral, dihitung volumenya dan rendemennya. Setelah itu, hasil sintesis dikeringkan (diikat tapaktapak airnya) dengan cara ditambahkan 2,5 gram magnesium sulfat anhidrida dalam wadah erlenmeyer, diamkan selama 30 menit pada suhu kamar, disaring dengan kertas saring, kemudian filtrat yang diperoleh dikumpulkan untuk dimurnikan lebih lanjut.
11
Gambar 2. Alat destilasi
Gambar 3. Corong pisah
3. Pemurnian Hasil isolasi didestilasi kembali dengan suhu 2240C, kemudian destilat ditampung dalam wadah yang kering dan bersih. Hasil sintesis disimpan dalam wadah gelap, tertutup rapat dan terlindung cahaya matahari. 4. Identifikasi hasil sintesis a. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, dan bentuk kristal. b. Pengukuran indeks bias dengan menggunakan refraktometer. c. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
12
PERCOBAAN 3 SINTESIS ASAM FORMAT/ASAM SEMUT A. TUJUAN PERCOBAAN Mengenal reaksi terhadap asam-asam karboksilat B. DASAR TEORI Oksidasi alkohol primer biasanya menghasilkan aldehida yang dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat. Oksidator yang biasanya digunakan untuk tujuan ini adalah kalium permanganat dalam larutan netral, asam atau basa atau asam kromat. Asam semut (secara sistematis disebut asam formay atau asam metanoat) merupakan asam karboksilat yang paling sederhana dengan rumus HCOOH atau CH2O2. Senyawa ini merupaka senyawa intermediate yang penting dalam sintesis kimia dan terjadi secara alami. Asam format paling banyak ditemukan dalam sengat lebah dan semut.
Gambar 4. Struktur Kimia Asam Format Sejumlah signifikan asam format dihasilkan sebagai produk samping dari pembuatan bahan kimia lain, khususnya asam asetat. Dalam percobaan ini, asam format dapat diperoleh dengan memanaskan asam oksalat dengan gliserol anhidrat dan diekstraksi dengan destilasi uap. C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat percobaan Labu destilasi, pendingin liebig, erlenmeyer, lampu spiritus, termometer, statif & klem, kaki tiga & kawat kasa.
13
2. Bahan percobaan Gliserol, asam oksalat (berair kristal), pereaksi kalium permanganat, serbuk magnesium. D. CARA KERJA 1. Di dalam labu destilasi yang telah dihubungkan dengan pendingin, panaskan campuran dari 2,5 g (BJ : 1,25 g/ml) Gliserol dan 2,5 g kristal asam oksalat yang mengandung air kristal, maka akan terjadi pengeluaran gas. Amati reaksi yang terjadi. 2. Tambahkan ke dalam labu 1,25 g asam oksalat lagi dan teruskan pemanasan. Tampunglah destilat yang terjadi dengan labu erlenmeyer. E. REAKSI TERHADAP FORMIAT Terhadap destikat tersebut lakukan percobaan-percobaan di bawah ini: 1. Oksidasi asam semut dengan kalium permanganat Ke dalam tabung reaksi yang berisi 2 ml larutan destilat, teteskan sedikit larutan kalium permanganat. Biarkan untuk beberapa lama dan amati reaksi yang terjadi. 2. Reduksi dengan serbuk magnesium Ke dalam tabung reaksi yang berisi 5 ml larutan destilat bubuhkan sedikit serbuk magnesium. Amati reaksi yang terjadi.
14
PERCOBAAN 4 SINTESIS ASPIRIN (ASAM ASETIL SALISILAT) A. TUJUAN PERCOBAAN Untuk memberikan pengenalan tentang reaksi asetilasi terhadap gugus fenol. B. DASAR TEORI Asam asetil salisilat yang biasa disebut aspirin, dapat digunakan sebagai obat analgesik, antipiretik, dan asnti rematik. Senyawa ini dapat disintesis di laboratorium dari asam salisilat dan asetat anhidrida yang melibatkan reaksi asetilasi gugus fenolik asam salisilat dan dikatalisis oleh asam. Reaksinya sebagai berikut:
Asetat anhidride
asam salisilat
Aspirin
Asam asetat
Produk dipurifikasi dengan cara rekristalisasi menggunakan pelarut alkohol 96%. Kemurnian produk ditentukan dengan mudah menggunakan “spot test” untuk asam salisilat yang tidak bereaksi. Karena asam salisilat memiliki gugus fenolik, maka keberadaan asam ini menghasilkan uji yang sangat positif karena bereaksi dengan larutan besi (III) klorida (FeCl3) encer menghasilkan larutan berwarna ungu yang kuat. Sedangkan aspirin murni tidak memberikan warna ungu. C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat percobaan LAB, penangas air, termometer, statif & klem, kompor listrik, corong gelas, corong buchner, pendingin bola.
15
2. Bahan percobaan Asam salisilat kering, asam asetat anhidrida, asam sulfat pekat, alkohol 96%, Aq.dest, Besi (III) klorida 10%. D. CARA KERJA Ke dalam pemanas 100 ml yang kering masukkan 5 g salisilat, 7,5 g asam asetat anhidrida (BJ: 1,08 g/ml) dan 5 tetes asam sulfat pekat. Campuran dikocok sampai terjadi pencampuran sempurna. Kemudian panaskan diatas pemanas air (suhu didalam labu dijaga ± 50-600C) sambil diaduk dengan termometer selama 15 menit. Isolasi Dinginkan sambil tetap diaduk dan ditambah 75 ml air, kemudian saring dengan pertolongan penghisapan. Pemurnian Lakukan pemurnian dengan rekristalisasi. Pelarut yang digunakan adalah campuran 15 ml alkohol 96% dan 40 ml aq. Dest. Masukkan kristal kedalam pelarut dan panaskan hingga kristal semuanya larut, kemudian dinginkan perlahan-lahan. Akan diperoleh kristal berbentuk jarum, kemudian hasil ditest dengan pereaksi besi (III) klorida.
16
PERCOBAAN 5 SINTESIS YODOFORM
A. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari reaksi halogenasi pada senyawa karbonil (substitusi α). B. DASAR TEORI Reaksi substitusi α adalah reaksi penggantian atom H yang terletak pada Cα (atom karbon yang terikat pada atom karbon karbonil) oleh suatu elektrofil. Reaksi ini dikatalisis oleh basa ataupun asam. Senyawa karbonil akan berperan sebegai nukleofil melalui pembentukkan anion enolat (dengan katalisis basa) ataupun senyawa enol (dengan katalis asam). Dalam ini atom karbon α akan bertindak sebagai karbanion. Salah satu reaksi substitusi α adalah pembentukkan yodoform. CH3-CO-CH3 + I2
CH3 + CH3-COONA
C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Percobaan LAB, erlenmeyer, pendingin balik (refluk), penangas air, gelas arloji, pipet ukut. 2. Bahan Percobaan Aseton (pro sintesis), etanol 99% (pro analisis), NaOH 6 N (pro analisis), kalium iodida, kaporit (CaOCl2), Aquadest. D. CARA KERJA SINTESIS Ke dalam labu LAB dimasukkan 3 g KI dan 100 ml aquadest + 1 ml aseton. Kemudian tambahkan bertetes-tetes sambil dikocok larutan 5% kaporit (akan timbul endapan), teruskan penambahan hingga 1 tetes kaporit 5% sudah tidak menimbulkan endapan lagi.
17
ISOLASI Campuran didiamkan selama 10 menit, kmudian disaring dengan saringan penghisap. Kristal dicuci 3 x dengan aquadest dingin hingga tidak bereaksi alkalis (cek dengan kertas lakmus). PEMURNIAN Kristal dimasukkan dalam LAB yang telah dilengkapi pendingin balik. Kemudian tambahkan alkohol hingga tepat larut sambil dipanaskan diatas penangas air. Dalam keadaan panas, larutan disaring dengan penyaring panas (corong buchner direndam dahulu dalam air panas). Filtrat didinginkan sambil digoyang-goyang hingga terbentuk kristal kembali dengan sempurna. Saring dengan corong buchner, keringkan. Hitung rendemennya. IDENTIFIKASI Tentukan titik lebur (cek dengan teori), organoleptis (cek dengan teori), tes dengan larutan perak nitrat.
18
PERCOBAAN 6 SINTESIS PARA-NITROASETANILID A. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari reaksi substitusi elektrofilik kedua (nitrasi) pada senyawa aromatis asetanilida dalam sintesis para-nitroasetanilida. B. DASAR TEORI Senyawa aromatik adalah suatu tipe senyawa yang memperoleh penstabilan cukup banyak oleh delokalisasi elektron-π. Senyawa aromatik bersifat siklik dan datar, tiap cincin harus memiliki orbital p tegak lurus bidang cincin dan orbital-orbital p harus mengandung (4n+2) elektron-π (aturan Huckel). Benzen atau aromatik lainnya dapat bereaksi substitusi aromatik elektrofilik. Reaksi umum substitusi elektrofilik adalah sebagai berikut:
Suatu benzen tersubstitusi dapat mengalami substitusi gugus kedua. Beberapa benzen tersubstitusi bereaksi lebih mudah dari benzennya sendiri, sementara benzen tersubstitusi lain lebih sukar bereaksi, tergantung gugus pertama merupakan gugus aktivator (misal: -NH2) atau deaktivator (misal: NO2). Substitusi kedua menghasilkan isomer orto dan para atau meta, tergantung pada substituen pertama. Pengaruh orto dan para (kecuali R, metal/alkil) mempunyai elektron yang dapat disumbangkan ke cincin secara resonansi. Semua pengarah orto dan para (kecuali X, halida), mengaktifkan cincin keseluruhan terhadap elektrofilik. Semua pengarah meta dan gugus X mendeaktivasi cincin terhadap substitusi elektrofilik lanjutan dengan cara penarikan elektron.
19
Contoh reaksi substitusi elektrofilik kedua adalah nitrasi asetanilid menghasilkan 3 isomer yaitu: 4-nitroasetanilid, 2-nitroasetanilid, dan 2,4dinitroasetanilid. Reaksi nitrasi asetanilid sebagai berikut: O H N
CH3
NO2 HNO3+
NHCOCH3NHCOCH3NHCOCH3 NO2
+ H2SO4
NO2NO2 Tidak seperti anilin, asetanilid menunjukkan reaktivitas yang moderat dalam substitusi elektronik aromatik. Selain itu, tidak seperti anilin, asetanilid tidak dioksidasi oleh asam nitrat. Nitrasi asetanilid secara prinsipal dapat menghasilkan orto dan para mononitroasetanilida (dengan para lebih banyak daripada orto), dan dengan sangat sedikit menghasilkan 2,4-dinitroasetanilida. Untuk mencegah dinitrasi asetanilida, campuran penitrasi asam nitrat dan asam sulfat ditambahkan dalan jumlah kecil pada larutan asetanilida, sehingga konsentrasi agen penitrasi dijaga minimum. C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Percobaan Beker glass 100 ml, termometer, gelas pengaduk, corong pisah, gelas ukur, corong buchner, kertas lakmus, alat pengukur titik lebur. 2. Bahan Percobaan Asetanilid, natrium klorida, asam asetat glasial, asam sulfat pekat, asam nitrat pekat, etanol, dan es. D. CARA KERJA a. Persiapan reagen Pembuatan asam penetrasi : Dibuat asam penetrasi sebanyak 9 ml dengan cara mencampur 5,5 ml asam sulfat pekat dengan 3,5 ml asam nitrat pekat ke dalam beker glass.
20
Dari campuran tersebut kemudian diambil 3 ml dengan pipet ukur dan dimasukkan ke dalam corong pisah untuk digunakan dalam sintesis para nitroasetanilid. b. Sintesis Di dalam beker glass 100 ml, dilarutkan 4,2 gram serbuk halus asetanilida kering ke dalam 4,3 ml asam asetat glasial (bila perlu dihangatkan untuk mempermudah pelarutan), sambil terus diaduk tambahkan 8,3 ml asam sulfat pekat (campuran reaksi akan menjadi hangat dan jernih), Kemudian, beker glass berisi campuran reaksi, dimasukkan ke dalam cairan pendingin (es dan garam NaCl), diletakkan termometer ke dalam beker glass, kemudian ditambahkan secara perlahan-lahan larutan asam penetrasi sebanyak 3 ml dengan corong pisah (penambahan asam penetrasi secara perlahan, dijaga suhu campuran reaksi kurang dari 100C). Setelah selesai penambahan asam penetrasi, beker glass berisi campuran reaksi diambil dan dibiarkan pada suhu kamar selama 30 menit. c. Isolasi Ke dalam campuran reaksi, dimasukkan sebanyak 30 gram crusheed ice (es batu), diamkan selama 15 menit (akan terbentuk endapan putihkekuningan), kemudian disaring menggunakan corong buchner dengan pertolongan vakum penyedot. Residu yang diperoleh dicuci dengan aquadest dingin sampai bebas asam (cek dengan kertas lakmus biru), kemudian dikeringkan, ditimbang, dan dihitung rendemennya. d. Pemurnian Pemurnian menggunakan metode rekristalisasi dengan cara sebagai berikut: ditimbang sebanyak 1 gram serbuk hasil isolasi kemudian dilarutkan dalam etanol secukupnya sampai tepat larut (bantu dengan pemanasan untuk menyempurnakan kelarutan). Dalam keadaan panas, ditambahkan dengan segera aquadest dingin untuk mendapatkan kristal kembali. Kristal yang diperoleh kemudian dikeringkan, dihitung recovery-nya.
21
e. Identifikasi hasil sintesis 1. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, bentuk kristal. 2. Pengukuran jarak lebur dengan menggunakan alat ukur titik lebur. 3. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
22
PERCOBAAN 7 SINTESIS SENYAWA KALKON A. TUJUAN PERCOBAAN Mempelajari reaksi kondensasi karbonil B. DASAR TEORI Reaksi kondenasi karbonil merupakan reaksi dua senyawa karbonil yang melibatkan kombinasi dua reaksi yaitu adisi nukleofilik dan substitusi α. Senyawa karbonil satu bertindak sebagai nukleofilik pemberi elektron, sedangkan senyawa karbonil lain bertindak sebagai elektrofil penerima elektron. Reaksi kondensasi karbonil merupakan reaksi yang sangat penting dalam kimia organik. Reaksi ini banyak terjadi dalam biokimia tubuh dan biosintesis senyawa alam. Salah satu reaksi kondensasi karbonil yang terjadi antara aldehid dan keton dikenal dengan kondensasi aldol. Kondensasi aldol terjadi akibat dari senyawa karbonil yang memiliki hidrogen α dengan adanya suatu asam atau basa akan membentuk suatu enol atau enolat yang selanjutnya akan menyerang senyawa karbonil lain. Dengan reaksi kondensasi aldol dapat dihasilkan suatu senyawa β-hidroksi karbonil dan terhidrasi membentuk senyawa α,β-tak jenuh. Hidrogen yang berposisi α terhadap suatu gugus karbonil bersifat asam dan dapat disingkirkan oleh suatu basa kuat. Sifat keasaman hidrogen α terutama disebabkan stabilisasi resonansi dari ion enolat produknya. C. ALAT DAN BAHAN 1. Alat Percobaan LAB leher tiga, pendingin liebig, corong tetes, alat-alat gelas kualitas pyrex, motor pengaduk, pH meter, heating mantle, timbangan analitik, Melting Point Apparatus SMP-3, Spektrometer UV-Vis. 2. Bahan Percobaan Asetofenon (pro sintesis), benzaldehid (pro sintesis), NaOH 10%, etanol, aquadest.
23
D. CARA KERJA a. Sintesis Sebanyak 15 mmol asetofenon dimasukkan dalam 7,5 ml etanol dalam LAB leher tiga, diaduk selama beberapa menit pada suhu kamar. Ditambahkan 9 ml larutan NaOH 10% (45 mmol) dalam air tetes demi tetes selama beberapa menit dan 15 mmol benzaldehid. Pengadukan dilanjutkan selama 3 jam pada temperatur 20-250C. b. Isolasi Hasil reaksi dicuci dengan aquadest hingga pH netral (cek dengan kertas lakmus). Kristal yang diperoleh dikumpulkan dengan disaring pada corong buchner. c. Pemurnian (rekristalisasi) Pemurnian menggunakan metode rekristalisasi dengan cara sebagai berikut: Ditambang sebanyak 1 gram serbuk hasil isolasi kemudian dilarutkan dalam etanol secukupnya sampai tepat larut (bantu dengan pemanasan untuk menyempurnakan kelarutan). Dalam keadaan panas, ditambahkan dengan segera aquadest dingin untuk mendapatkan kristal kembali. Kristal yang diperoleh kemudian dikeringkan, dihitung recovery-nya. d. Identifikasi 1. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, bentuk kristal. 2. Pengukuran
indeks
bias
dengan
menggunakan
refraktometer.
Pengujian dengan spektrometer UV-Visible: senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam etanol p.a, dicari bentuk spektra UV-Vis nya dan serapan maksimumnya, bandingkan dengan senyawa benzaldehid. 3. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
24
