As Sinamat [PDF]

Citation preview

DAFTAR ISI Daftar isi..........................................................................................................1 BAB I Dasar teori..........................................................................................2 Tujuan.................................................................................................7 BAB II Prosedur asli........................................................................................8 Alat & bahan.......................................................................................8 Skema kerja........................................................................................9 Gambar pemasangan alat....................................................................10 Mekanisme reaksi...............................................................................11 BAB III Pembahasan........................................................................................ 12 BAB IV - Kesimpulan....................................................................................14 Daftar pustaka.................................................................................................15 Tanda tangan praktikan...................................................................................15



15



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Dasar Teori



Asam sinamat Asam sinamat merupakan sinonim dari asam trans-3-fenil-propenoat sebagai nama IUPAC dan trans-β-fenilakrilat sebagai nama trivial dari asam sinamat. Asam sinamat memiliki rumus kimia C6H5CH=CHCOOH atau C9H8O2, berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air, dan mempunyai titik leleh 133 °C serta titik didih 300°C. Asam sinamat termasuk senyawa fenol yang dihasilkan dari lintasan asam sikimat dan reaksi berikutnya. Bahan dasarnya adalah fenilalanin dan tirosin sama seperti asam kafeat, asam p-kumarat, dan asam ferulat. Keempat senyawa tersebut penting bukan karena terdapat melimpah dalam bentuk tak terikat (bebas), melainkan karena mereka diubah menjadi beberapa turunan di samping protein. Turunannya termasuk fitoaleksin, kumarin, lignin, dan berbagai flavonoid seperti antosianin Dalam bidang perdagangan, asam sinamat diperjualbelikan secara umum sebagai bahan baku kimia, misalnya sebagai bahan baku untuk mensintesis asam hidrosinamat melalui reaksi reduksi. Dalam industri parfum, asam sinamat digunakan sebagai bahan baku pembuatan ester metil, etil, benzil. Metil sinamat atau etil sinamat dapat disintesis dengan reaksi esterifikasi dari asam sinamat. Dalam bidang pertanian, asam sinamat dapat digunakan sebagai herbisida dan pestisida. Dalam bidang pengobatan asam sinamat dapat digunakan sebagai antibakteri, antijamur, analgesik, antiinflamasi, choleretic, pencahar, dan pencegah kanker. Di alam asam sinamat terdapat dalam bentuk bebas dan teresterifikasi sebagian pada benzoin Sumatra, akar Rheum palmatum, balsam peru dan balsam tolu, minyak kayu manis, dan juga pada daun koka. Asam sinamat yang diperoleh dari sintesis merupakan bentuk trans isomer. Isomer cis dari asam sinamat adalah asam allosinamat. Bentuk cis isomer dengan titik lebur 68°C ini tidak stabil dan akan berubah menjadi bentuk trans yang stabil.



15



Sintesis asam sinamat dapat melalui berbagai reaksi sintesis, antara lain reaksi Perkin dan Knoevenagel. Sintesis asam sinamat melalui reaksi Perkin menghasilkan persentase lebih kecil daripada reaksi Knoevenagel. 



Kondensasi Knoevenagel Reaksi Knoevenagel dikenal sebagai reaksi kondensasi aldol silang antara aldehid tanpa hidrogen α dan senyawa yang memiliki hidrogen α yang distabilkan oleh dua gugus penstabil karbanion / gugus pengaktif (seperti







C=O atau C≡N) dengan katalis basa. Titik lebur Titik lebur adalah suhu dimana fase padat dari suatu zat berada dalam keseimbangan dengan fase cairnya. Titik lebur digunakan dalam penetapan kriteria kemurnian dari suatu senyawa organik. Umumnya senyawa organik murni mempunyai titik lebur yang tajam dengan jarak lebur tidak lebih dari 0,5°C. Salah satu cara menentukan titik lebur adalah mengambil sedikit kristal hasil sintesis digerus halus dan diletakkan dalam wadah sampel pada alat Fisher-Johns Melting Point Apparatus, diamati suhu pada saat hasil sintesis tersebut mulai melebur dan suhu saat semua hasil sintesis melebur.



Benzaldehid Nama



IUPAC : Benzaldehida



Nama



lain



:



Fenilmetanal Benzena karboksaldehida Benzoat aldehida Benzaldehid (C6H5CHO) adalah sebuah senyawa kimia yang terdiri dari cincin benzena dengan sebuah substituen aldehida. Ia merupakan aldehida aromatik yang paling sederhana. Pada suhu kamar, ia berupa cairan tidak berwarna dengan aroma seperti badam (almond). Ia merupakan komponen utama pada ekstrak kacang almond, dan dapat diekstraksi dari beberapa sumber alami seperti aprikot, ceri,



15



dan biji persik. Pada saat ini, benzaldehida pada umumnya dibuat dari toluena menggunakan berbagai macam proses yang berbeda.



Sifat fisis: Penampilan : cairan tidak berwarna Densitas :1,0415 g/ml, cair Titik leleh: −26 °C Titik didih : 178,1 °C Kelarutan dalam air ; sedikit larut (0,6 wt pada 20 °C) Viskositas : 1,4 cP pada 25 °C



Asam Malonat Nama IUPAC : Asam propanadioat Nama lain



: Asam metanadikarboksilat



Asam Malonat adalah sebuah senyawa asam dikarboksilat dengan struktur CH2(COOH)2. Bentuk yang terionisasi dari asam malonat, termasuk juga ester dan garamnya, dikenal sebagai malonat. Sebagai contoh, dietil malonat adalah etil ester dari asam malonat. Nama ini berasal dari Bahasa Latin malum, yang berarti apel. Sifat Rumus molekul



C3H4O4



Massa molar



104,03 g/mol



Densitas



1.619 g/cm3, padat



Titik leleh



135-136 °C (408-409 K)



Titik didih



Terurai



Kelarutan dalam air



Larut secara penuh



Biokimia



15



Pada bit terdapat kandungan garam kalsium asam malonat yang tinggi. Dalam keadaan normal, ia berbentuk kristal putih. Asam malonat adalah inhibitor kompetitif, ia berkompetisi dengan suksinat dehidrogenase (kompleks II) pada proses fosforilasi oksidatif. Sintesis organik Proses pembuatan asam malonat klasik dimulai dari asam asetat[1]. Asam asetat diklorinasi, menghasilkan asam kloroasetat. Reaksi dengan natrium karbonat menghasilkan garam natrium, yang kemudian direaksikan dengan natrium sianida, menghasilkan garam siano asam asetat melalui substitusi nukleofilik. Gugus nitril dapat kemudian dihidrolisis dengan natrium hidroksida, menghasilkan natrium malonat. Proses pengasaman kemudian menghasilkan asam malonat yang diinginkan. Reaksi organik Contoh reaksi yang terkenal adalah kondensasi asam malonat dengan urea, menghasilkan asam barbiturat. Asam malonat sering digunakan sebagai enolat pada kondensasi Knoevenagel atau dikondensasi dengan aseton menghasilkan asam Meldrum. Piridin Piridin



adalah



sebuah



senyawa



organik



heterosiklik yang berbentuk cincin aromatik sederhana. Rumus kimianya adalah C5H5N. Senyawa ini dipakai sebagai bahan pemula di agrokimia dan farmasi, dan merupakan bahan pelarut dan reagent yang penting. Strukturnya mirip dengan benzena, dimana sebuah gugus CH di dalam cincin aromatis yang terdiri dari enam atom diganti dengan nitrogen. Senyawa ini berbentuk cairan tidak berwarna yang berbau aroma khas seperti ikan. Cincin piridina banyak terdapat diberbagai senyawa-senyawa penting, termasuk nikotinamida. Sifat : Rumus molekul



C5H5N



15



Massa molar



79.101 g/mol



Penampilan



colourless liquid



Densitas



0.9819 g/cm3, liquid



Titik leleh



−41.6 °C



Titik didih



115.2 °C



Kelarutan dalam air



Miscible



Viskositas



0.94 cP at 20 °C



Hidrogen Klorida



Nama IUPAC Hidrogen klorida Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+ HCl + H2O → H3O+ + Cl− Ion lain yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida oleh karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida, seperti natrium klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air. Asam monoprotik memiliki satu tetapan disosiasi asam, Ka, yang mengindikasikan tingkat disosiasi zat tersebut dalam air. Untuk asam kuat seperti HCl, nilai Ka cukup besar. Beberapa usaha perhitungan teoritis telah dilakukan untuk menghitung nilai Ka HCl. Ketika garam klorida seperti NaCl ditambahkan ke larutan HCl, ia tidak akan mengubah pH larutan secara signifikan. Hal ini mengindikasikan bahwa Cl− adalah konjugat basa yang sangat lemah dan HCl secara penuh berdisosiasi dalam larutan tersebut. Untuk larutan asam klorida yang kuat, asumsi bahwa molaritas H+ sama dengan molaritas HCl cukuplah baik, dengan ketepatan mencapai empat digit angka bermakna. Dari tujuh asam mineral kuat dalam kimia, asam klorida merupakan asam monoprotik yang paling sulit menjalani reaksi redoks. Ia juga merupakan asam



15



kuat yang paling tidak berbahaya untuk ditangani dibandingkan dengan asam kuat lainnya. Walaupun asam, ia mengandung ion klorida yang tidak reaktif dan tidak beracun. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup stabil untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena alasan inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik. Asam klorida merupakan asam pilihan dalam titrasi untuk menentukan jumlah basa. Asam yang lebih kuat akan memberikan hasil yang lebih baik oleh karena titik akhir yang jelas. Asam klorida azeotropik (kira-kira 20,2%) dapat digunakan sebagai standar primer dalam analisis kuantitatif, walaupun konsentrasinya bergantung pada tekanan atmosfernya ketika dibuat. Asam klorida sering digunakan dalam analisis kimia untuk "mencerna" sampelsampel analisis. Asam klorida pekat melarutkan banyak jenis logam dan menghasilkan logam klorida dan gas hidrogen. Ia juga bereaksi dengan senyawa dasar semacam kalsium karbonat dan tembaga(II) oksida, menghasilkan klorida terlarut yang dapat dianalisa Sifat Rumus molekul



HCl



Massa molar



36,4606 g/mol



Penampilan



Gas tak berwarna, higroskopik.



Densitas



1,477 g/l, gas (25 °C)



Titik leleh



-114,2 °C (158.8 K)



Titik didih



-85,1 °C (187.9 K)



Kelarutan dalam air



72 g/100 ml (20 °C)



Keasaman



(pKa) -4



1.2



Tujuan   



Memahami reaksi kodensasi Knoevenagel Memahami terbentuknya intermediat karbanion Mendapatkan kristal yang bagus



15



BAB II METODE KERJA 2.1



Prosedur Asli



(Harwood ML & Moody JC, 1989, Experimental Organic Chemistry Principal and Practice, Publication Oxford, London) Weigh the potassium carbonate into a 100 ml erlenmeyer flask and add 20 ml water and the benzaldehyde. Swirl the mixture vigorously, pour it into a test tube and alloe the two phases to separate over 30 min when the upper layer of benzaldehye should be clear. Meanwhile weigh the propanedioic acid into a second 100 ml conical flask and dissolve it in the pyridine with gentle warming on a hot water bath. From the test-tube remove 2 ml of the upper layer carefully using a graduated pipet and add it to the solution of propanodioic acid in pyridine. Heat the resultant mixture on the water bath and add a catalytic quantity of piperidine ( 10 drops). Reaction is indicated by evolution of bubbles of carbon dioxide as the decarboxylation proceeds. Continue heating until the rate of apperance of bubbles become very slow (30min). Make the volume up to 50 ml with 2 M hydrocloric acid and the filter of the resultant solid with suction between washing. Tip the crystals into a preweighed 100 ml beaker and dry them to constant weight in an 80°C oven. Record the weight, yield and mp of your product.



2.2



Alat & Bahan Bahan  Benzaldehid



5 ml



15



    



Asam malonat Piridin Piperidin K2CO3 HCl



3,1 g (30 mmol) 5 ml 10 tetes 8g



Alat     



2.3



Labu erlenmeyer Gelas ukur Corong pisah Corong buchner Labu hisap Skema Cara Kerja Timbang K2CO3 8 g, masukkan erlenmeyer 100 mL. Tambahkan air 20 mL + 5 mL benzaldehid Kocok campuran secara konstan, masukkan dalam corong pisah, biarkan memisah menjadi 2 fase selama 30 menit. Lapisan atas adalah benzaldehid jernih



Timbang Asam propanadioat (Asam malonat) 3,1 g, masukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL lain dan dilarutkan dengan 5 mL piridin sambil dihangatkan di water bath Benzaldehid yang dipisahkan dari corong pisah diambil 3 mL Masukkan ke dalam larutan asam malonat dalam piridin Campuran di atas dipanaskan di Water Bath Tambahkan 10 tetes piperidin hingga CO2 hilang 30 menit



15



Tambahkan HCL 2 N ad 50 ml Saring dengan corong Buchner Hasil kristal yang diperoleh dikeringkan di oven pada suhu 80oC



15



2.4



Gambar Pemasangan Alat



keringkan di oven suhu 800 C



2.5



Mekanisme Reaksi



15



+



Benzaldehid



Asam Malonat



Asam Sinamat



BAB III 15



PEMBAHASAN Sintesis asam sinamat melalui reaksi Knoevenagel dilakukan dengan mereaksikan benzaldehid yang merupakan aldehid aromatik tanpa hidrogen α, asam malonat (asam dikarboksilat yang memiliki hidrogen α) sebagai prekursor karbanion/prekursor enolat, piridin sebagai pelarut dan katalis basa, piperidin sebagai katalis basa. K2CO3 dilarutkan di air lalu ditambah benzaldehid, dimana benzaldehid yang digunakan kemungkinan tidak atau kurang murni karena berikatan dengan asam benzoat dalam larutan tersebut. Ion K dalam K2CO3 berikatan dengan asam benzoat membentuk kalium benzoat sehingga didapatkan benzaldehid yang murni atau bebas dari asam benzoat. Pencampuran dan pemisahan benzaldehid dilakukan di corong pisah, dimana bagian atas merupakan benzaldehid yang bebas asam benzoat atau benzaldehid murni dan bagian bawah merupakan asam benzoat yang berikatan dengan K2CO3 membentuk kalium benzoat. Asam malonat dilarutkan di piridin lalu dihangatkan di waterbath. Setelah itu ditambahkan benzaldehid, dipanaskan di waterbath dan ditambahkan 10 tetes piperidin sampai gelembung CO2 hilang ± 30 menit. Selain sebagai pelarut, piridin dapat digunakan sebagai katalis basa dalam pembentukan ion karbon, namun pada praktikum ini digunakan campuran piridinpiperidin sebagai katalis basa, hal ini dimaksudkan untuk memberikan kondisi basa lemah yang optimal sehingga didapat hasil sintesis yang maksimal. Endapan yang terbentuk setelah penambahan HCl 2N ad 50 ml berupa garam HCl dari piridin dan piperidin, disaring dengan corong buchner, labu hisap, dan pompa hisap. Kristal atau hasil saringan di keringkan di oven pada suhu 80°C. Diskusi 1.



Bagaimana kerja K2CO3 dalam proses pemurnian benzaldehid? K2CO3 dilarutkan di air lalu ditambah benzaldehid, dimana benzaldehid



yang digunakan kemungkinan tidak atau kurang murni karena berikatan dengan asam benzoat dalam larutan tersebut. Jadi ion K dalam K 2CO3 berikatan dengan asam benzoat membentuk kalium benzoat sehingga didapatkan benzaldehid yang murni atau bebas dari asam benzoat.



15



2.



Sebutkan syarat-syarat reaksi kondensasi Knoevenagel! Agar reaksi kondensasi Knoevenagel dapat berlangsung, yang diperlukan



hanyalah satu senyawa dengan suatu gugus karbonil, dan satu senyawa yang memiliki suatu hidrogen α. Harus ada katalis dan menggunakan basa kuat. 3.



Jelaskan fungsi piridin dan piperidin! Piridin sebagai pelarut dan katalis basa, piperidin sebagai katalis basa.



4.



Apa guna HCl? Untuk membentuk garam HCl dari piridin dan piperidin dan untuk



menghilangkan CO2 5.



Apa kegunaan asam sinamat? Untuk aromaterapi



6.



Mengapa benzaldehid diambil 3 ml? Di dalam 5 ml ada asam benzoat juga, jadi jika diambil tepat 3 ml nanti



asam benzoatnya bisa saja kurang dari 3 ml.



BAB IV



15



KESIMPULAN Asam sinamat memiliki rumus kimia C6H5CHCHCOOH atau C9H8O2, berwujud kristal putih, sedikit larut dalam air, dan mempunyai titik leleh 133 °C serta titik didih 300°C. Asam sinamat termasuk senyawa fenol yang dihasilkan dari lintasan asam sikimat dan reaksi berikutnya. Bahan dasarnya adalah fenilalanin dan tirosin sama seperti asam kafeat, asam p-kumarat, dan asam ferulat. Keempat senyawa tersebut penting bukan karena terdapat melimpah dalam bentuk tak terikat (bebas), melainkan karena mereka diubah menjadi beberapa turunan di samping protein. Turunannya termasuk fitoaleksin, kumarin, lignin, dan berbagai flavonoid seperti antosianin Benzaldehid (C6H5CHO) adalah sebuah senyawa kimia yang terdiri dari cincin benzena dengan sebuah substituen aldehida. Ia merupakan aldehida aromatik yang paling sederhana. Asam Malonat adalah sebuah senyawa asam dikarboksilat dengan struktur CH2(COOH)2. Bentuk yang terionisasi dari asam malonat, termasuk juga ester dan garamnya, dikenal sebagai malonat. Sebagai contoh, dietil malonat adalah etil ester dari asam malonat. Piridin adalah sebuah senyawa organik heterosiklik yang berbentuk cincin aromatik sederhana. Rumus kimianya adalah C5H5N. Senyawa ini dipakai sebagai bahan pemula di agrokimia dan farmasi, dan merupakan bahan pelarut dan reagent yang penting. Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+ HCl + H2O → H3O+ + Cl− Ion lain yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida oleh karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida, seperti natrium klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air.



DAFTAR PUSTAKA



15







Fessenden RJ & Fesenden JS, 1994, Organic Chemistry, 5 th edition,







Brooks / Cole Publishing Company Pasific Grove, California, 722-723 Harwood LM, Moody Cj, 1989, Experimental Organic Chemistry,







Principles and Practice, Blackwell Scientific Publication, USA, 558-559 Mc Murry J, 2000, Organic Chemistry, 5th edition, Brooks / Cole







Publishing Company Pasific Grove, USA, 973 Harwood ML & Moody JC, 1989, Experimental Organic Chemistry Principal and Practice, Publication Oxford, London



TANDA TANGAN PRAKTIKAN



(Dini Kartika Putri)



15