Isi Asetanilida [PDF]

Citation preview

Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



1



BAB I PENDAHULUAN 1.1.1



Latar Belakang Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan



sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus asetil. Perkembangan industri di indonesia khususnya industri kimia berkembang pesat. Hal ini menyebabkan kebutuhan asetanilida yang merupakan bahan baku serta bahan penunjang industri kimia juga semakin meningkat. Kebutuhan asetanilida di Indonesia yang masih mengandalkan impor dari luar. Ini disebabkan karena minimnya teknologi yang dibutuhkan untuk industri pembuatan asetanilida. Nilai impor asetanilida tiap tahun terus meningkat. Sehingga dalam menyongsong era industrialisasi yang merupakan program pemerintah yang sangat penting dalam rangka proses alih teknologi dan membuka lapangan pekerjaan yang baru serta untuk penghematan devisa negara dan untuk merangsang pertumbuhan industri kimia yang lain, maka perlu dibangun pabrik asetanilida untuk mencukupi kebutuhan asetanilida dalam negeri (Hartanti, 2011). Asetanilida yang memiliki beragam manfaat, baik sebagai bahan baku maupun bahan penunjang industri kimia merupakan salah satu bahan yang paling banyak di impor di Indonesia. Dengan mengetahui tahapan proses sintesis asetanilida diharapkan mampu mengurangi jumlah asetanilida yang diimpor Indonesia. Senyawa asetanilida merupakan senyawa amida. Senyawa amida adalah turunan asam karboksilat yang gugus –OH diganti dengan gugus amina. Amida dapat diklasifikasikan menjadi primer (1°), sekunder (2°) dan tersier (3°) tergantung pada banyaknya atom hydrogen yang menempel pada atom nitrogen (Agustina, 2013). Amida primer adalah amida yang dua atom hidrogennya terikat pada atom nitrogen amida. Amida sekunder adalah amida yang atom nitrogennya tersubstitusi sebuah gugul alkil/aril. Amida tersier adalah amida yang atom nitrogennya tersubstitusi dua gugus alkil/aril. Amida primer, sekunder dan tersier dapat dibuat dari asam karboksilat (Firdaus, 2012). Asetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan sebagai amida primer dimana satu atom hydrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus asetil. Asetanilida berbentuk butiran berwarna putih (kristal) tidak larut dalam minyak paraffin dan larut dalam air dengan bantuan kloral anhidrat. Asetanilida atau



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



2



sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan berat berat molekul 135,16 g/mol (Rudyanto, 2005).



1.2 Tujuan Percobaan 1.



Mempelajari dan memahami pembuatan asetanilida skala labor. 2. Mempelajari reaksi asilasi. 3. Menghitung berat asetanilida yang dihasilkan, persentase rendemen kadar air.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



3



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1



Anilin



2.1.1



Pengertian Anilin Anilin dan senyawa turunannya (Gambar 2.1) dikenal sebagai bahan baku dasar



dan senyawa antara yang digunakan dalam produksi pewarna, pestisida, herbisida, industri karet, zat peledak dan lain-lain. Senyawa ini dapat lolos ke lingkungan baik secara tidak sengaja dalam. Penggunaanya ataupun melalui pembuangan rutin air limbah yang tidak terolah dengan baik. Senyawa ini kemudian dapat ditransformasi ke dalam bentuk yang lebih toksik baik secara kimia, fisika, maupun mikrobiologi.



Gambar 2.1 Anilin dan senyawa turunannya, a. Anilin, b. Toluidin, c.Asamamino benzoat, d. Kloroanilin, e. Aminofenol, f. Fenilendiamin, dan g. Nitroanilin (Takenaka, 2003)



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



4



Anilin merupakan senyawa turunan benzene yang dihasilkan dari reduksi nitrobenzene. Anilin memiliki rumus molekul C6H5NH2. Anilin merupakan cairan minyak tak berwarna yang mudah menjadi coklat karena oksidasi atau terkena cahaya, bau dan cita rasa khas, basa organik penting karena merupakan dasar bagi banyak zat warna dan obat toksik bila terkena, terhirup, atau terserap kulit. Senyawa ini merupakan dasar untuk pembuatan zat warna diazo. Anilin dapat diubah menjadi garam diazoinum dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida (Kunisako, 2002). 2.1.2



Sifat Fisika dan Kimia Anilin



1. Sifat Fisika Anilin Tabel 2.1 Sifat Fisika Anilin Wujud Bau Warna Densitas



Cair Khas Cokelat Bening



Titik Didih



184 ℃



1,022 gr/ml pada suhu 20 ℃



Wujud Warna (Sumber : Smith, 2013)



(1 atm) ; 221,793 ℃



(2,5



atm) Cair Jernih (tidak berwarna)



2. Sifat Kimia Anilin Menurut Ahmad (2011), sifat kimia dari anilin yaitu: a. Halogenasi senyawa anilin dengan brom dalam larutan sangat encer menghasilkan endapan 2, 4, 6 tribromo anilin. Pemanasan anilin hipoklorid dengan senyawa anilin sedikit berlebih pada tekanan sampai 6 atm menghasilkan senyawa @lcohol@@ene@.



b. Hidrogenasi katalitik pada fase cair pada suhu 135 ℃



– 170 ℃



dan



tekana 50 – 500 atm menghasilkan 80% cyclohexamine ( C 6H11NH2 ). Sedangkan hidrogenasi anilin pada fase uap dengan menggunakan katalis nikel menghasilkan 95% cyclohexamine.



c. Nitrasi anilin dengan asam nitrat pada suhu -20 ℃



menghasilkan



mononitroanilin, dan nitrasi anilin dengan nitrogen oksida cair pada suhu 0



℃



menghasilkan 2, 4 dinitrophenol. Anilin merupakan senyawa yang



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



bersifat basa, dengan titik didih 180 ℃



5



dan indeks bias 158 . Jika kontak



dengan cahaya matahari, anilin akan mengalami reaksi oksidasi dilaboratorium, anilin digunakan dalam kehidupan sehari hari untuk zat warna. d. Anilin dibuat melalui reaksi reduksi dengan bahan baku nitrobenzene. Anilin merupakan cairan minyak tak berwarna yang mudah menjadi coklat karena oksidasi atau terkena cahaya, @lcohol cita rasa khas, basa organiK penting karena merupakan dasAr bagi banyak zat warna dan obat toksik bila terkena, terhirup, atau terserap kulit. e. Anilin dapat disintetis melalui dua cara yaitu reduksi senyawa @lcohol@@ene dengan logam Fe granul bersama dengan HCl pekat dan isolasi anilin dari hasil reaksi. Dalam hal ini langkah awal yang dilakukan adalah reaksi reduksi @lcohol@@ene dimana dalam reduksi ini digunakan 20 ml @lcohol@@ene yang dImasukkan dalam labu alas bulat (berleher panjang), kemudian ditambahkan dengan 25 gram serbuk Fe, sehingga larutan berwana hitam pekat. Labu dihubungkan dengan kondensor liebig, dan ditambahkan 100 ml HCl pekat dengan hati – hati dan sedikit-sedikit lewat kondensor. Setelah itu dapat diamati dalam larutan terdapat endapan berwarna hitam (pada bagian bawah). Pada saat penambahan HCl labu dimasukkan dalam wadah yang berisi air es. Sebab saat penambahan akan timbul panas Penambahan HCl berfungsi untuk membantu proses mereduksi @lcohol@@ene. Proses ini dilakukan dalam lemari asam, setelah semua HCl ditambahkan, labu diletakkan di atas kasa dan direfluks selama 20 menit (dengan menggunakan kondensor air), pada saat direfluks dapat diamati adanya uap yang keluar dari labu. Tujuan merefluks yaitu untuk mencampurkan larutan. Hasil dari refluks berupa padatan yang berwarna cokelat. 2.1.3



Proses Pembuatan Anilin



1. Aminasi Chlorobenzene Pada proses aminasi chlorobenzene menggunakan zat pereaksi amoniak cair, dalam fasa cair dengan katalis tembaga oxide dipanaskan akan menghasilkan 85 – 90% anilin. Sedangkan katalis yang aktif untuk reaksi ini adalah tembaga khlorid yang terbentuk dari hasil reaksi samping ammonium khlorid dengan tembaga oxide. Mula – mula amoniak cair dimasukkan ke dalam mixer dan pada saat bersamaan chlorobenzene dimasukkan pula, tekanan di dalam mixer adalah 200 atm. Dari mixer campuran chlorobenzen dengan amoniak dilewatkan ke pre-



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



heater kemudian masuk ke @lcohol dengan suhu reaksi 235 ℃



6



dan tekanan



200 atm. Pada reaksi ini ammonia cair yang digunakan adalah berlebihan. Dengan menggunakan katalis tertentu, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : C6H5Cl + 2 NH3 = C6H5NH2+ NH4Cl........................................(2.1) Pada proses aminasi chlorobenzene, hasil yang diperoleh berupa nitro anilin dengan yield yang dihasilkan adalah 96%. 2. Reduksi Nitrobenzen a. Reduksi fasa cair Untuk fasa cair, @lcohol@@ene direduksi dengan @lcohol@ dalam suasana asam (HCl) serta adanya ironboring, dengan suhu sekitar 135°C – 170°C dan tekanan antara 50 – 500 atm, dimana asam ini akan mengikat oksigen sehingga akan terbentuk air. Dengan bantuan katalis Fe2O3 reaksinya sebagai berikut : 4C6H5NO2 + 11 H2 = 4 C6H5NH2 + 8 H2O.......................................(2.2) Proses reduksi dalam fasa cair sudah tidak digunakan lagi karena tekanan yang digunakan tinggi sehingga kurang efisien dari segi ekonomis dan teknis. Yield yang dihasilkan adalah 95% (Gusmawarni, 2010). b. Reduksi fasa gas Proses pembuatan anilin dari reduksi nitrobenzen dalam fasa gas, sebagai pereduksi adalah gas hidrogen dan untuk mempercepat reaksi dibantu dengan katalisator nikel oksida, reaksinya sebagai berikut : 4C6H5NO2 + 3 H2



=



C6H5NH2 + 2H2O.......................................(2.3)



Pada proses reduksi fasa gas dengan suhu didalam @lcohol sekitar 275 ℃



-



350 ℃ dan tekanan 1,4 atm, reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis karena mengeluarkan panas. Yield yang dihasilkan pada proses ini adalah 98% dan kemurnian dari hasil (anilin) yang tinggi ini (99%) mengakibatkan anilin dari segi komersial dapat digunakan (Gusmawarni, 2010). 2.4.4



Kegunaan Anilin Menurut Mulyono (2005), adapun kegunaan dari anilin:



a. Bahan bakar roket b. Pembuatan zat warna diazo c. Obat-obatan d. Bahan peledak



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



2.2



Asam Asetat Glasial



2.2.1



Pengertian Asam Asetat Glasial



7



Asam asetat, asam etanoat atau asam cuka adalah senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan. Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2. Asam asetat murni (disebut asam asetat glasial) adalah cairan higroskopis tak berwarna dan memiliki titik beku 16,7 ℃



(Abduh, 2010).



Gambar 2.2 Rumus Molekul Asam Asetat Glasial (Daintith ,2005) Asam asetat termasuk ke dalam golongan asam karboksilat dengan rumus molekul CH3COOH, berwujud cairan kental jernih atau padatan mengkilap, dengan bau tajam khas cuka, titik leburnya 16,7 ℃ , dan titik didihnya 118,5 ℃ . Senyawa murninya dinamakan asam etanoat glasial.Dibuat dengan mengoksidasi etanol atau dengan mengoksidasi @lcoho dengan bantuan mangan (II) atau kobalt (II) etanoat larut pada suhu 200 ℃ . Asam asetat digunakan dalam pembuatan anhidrida etanoat untuk menghasilkan selulosa etanoat (untuk polivinil asetat).Senyawa ini juga dapat dibuat dari fermentasi @lcohol, dijumpai dalam cuka makan yang dibuat dari hasil fermentasi bir, anggur atau air kelapa. Beberapa jenis cuka makan dibuat dengan menambahkan zat warna (Daintith, 2005). 2.2.2 



Sifat Fisika dan Kimia As. Asetat Glasial



1. Sifat Fisika Asam Asetat Glasial Tabel 2.2 Sifat fisika asam asetat glasial Rumus Molekul Massa Molar Densitas



CH3COOH 60,05 gram/mol 1,05 gram/cm3



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



Titik Lebur Titik Didih Tekanan Uap Pada 200C Suhu Kritis Viskositas Pada Suhu 250C (Sumber: Amri, 2009)



8



16,5oC 118,1oC 1,5 kPa 21,670C 1,1316 cP



2. Sifat Kimia Asam Asetat Glasial Menurut Austin (2008), adapun sifat kimia asam asetat glasial a.  Atom  hidrogen  (H)   pada  gugus    karboksil  (−COOH)   dalam  asam   karboksilat seperti   asam   asetat   dapat   dilepaskan   sebagai   ion   H +  (proton),   sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8.   Basa   konjugasinya   adalah  asetat  (CH3COO−).   Sebuah   larutan   1,0 M asam asetat (kira­kira sama dengan konsentrasi pada cuka rumah) memiliki  pH sekitar 2,4. b.  Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti  air  dan etanol.   Asam   asetat   memiliki  konstanta   dielektrik  yang   sedang   yaitu   6,2, sehingga ia bisa melarutkan baik senyawa polar seperi garam anorganik dan gula maupun senyawa non­polar seperti minyak dan  unsur­unsur  seperti  sulfur  dan iodin. c.  Bersifat   korosif   terhadap   banyak   logam   seperti   besi,   magnesium,   dan   seng membentuk gas hidrogen dan garam­garam asetat. d. Baunya khas. 2.2.3



Proses Pembuatan Asam Asetat Glasial



1. Karbonilasi metanol Kebanyakan asam asetat murni dihasilkan melalui karbonilasi. Dalam reaksi ini,  metanol dan karbon monoksida bereaksi menghasilkan asam asetat. CH3OH + CO → CH3COOH...........................................................................(2.4) Proses ini melibatkan  iodometana  sebagai  zat antara, dimana reaksi itu sendiri terjadi dalam tiga tahap dengan katalis logam kompleks pada tahap kedua. (1) CH3OH + HI → CH3I + H2O......................................................................(2.5) (2) CH3I + CO → CH3COI..............................................................................(2.6) (3) CH3COI + H2O → CH3COOH + HI...........................................................(2.7)



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



9



Jika   kondisi   reaksi   diatas   diatur   sedemikian   rupa,   proses   tersebut   juga   dapat menghasilkan anhidrida asetat sebagai hasil tambahan (Stoker, 2012). 2. Oksidasi asetaldehida Sekarang oksidasi asetaldehida merupakan metoda produksi asam asetat kedua terpenting,   sekalipun   tidak   kompetitif   bila   dibandingkan   dengan   metode karbonilasi   metanol.  Asetaldehida   yang digunakan  dihasilkan  melalui  oksidasi butana atau nafta ringan, atau hidrasi dari  etilena. Saat butena atau nafta ringan dipanaskan   bersama   udara   disertai   dengan   beberapa  ion  logam,   termasuk   ion mangan,  kobalt  dan  kromium,   terbentuk  peroksida  yang   selanjutnya   terurai menjadi asam asetat sesuai dengan persamaan reaksi dibawah ini. 2C4H10 + 5 O2 → 4 CH3COOH + 2 H2O..........................................................(2.8) Umumnya reaksi ini dijalankan pada  temperatur  dan  tekanan  sedemikian rupa sehingga   tercapai   suhu   setinggi   mungkin  namun  butana   masih   berwujud  cair. Kondisi reaksi pada umumnya sekitar 150 ℃  dan 55 atm. Produk sampingan seperti  butanon,  etil   asetat,  asam   format  dan  asam   propionat  juga   mungkin terbentuk. Produk sampingan ini bernilai komersial dan jika diinginkan kondisi reaksi dapat diubah untuk menghasilkan lebih banyak produk samping, namun pemisahannya dari asam asetat menjadi kendala karena membutuhkan biaya lebih banyak lagi. Melalui kondisi dan katalis yang sama asetaldehida dapat dioksidasi oleh oksigen udara menghasilkan asam asetat. 2CH3CHO + O2 → 2 CH3COOH.....................................................................(2.9) Dengan   menggunakan   katalis   modern,   reaksi   ini   dapat   memiliki   rasio   hasil (yield) lebih besar dari 95%. Produk samping utamanya adalah etil asetat, asam format  dan  formaldehida,   semuanya   memiliki  titik   didih  yang   lebih   rendah daripada asam asetat sehingga dapat dipisahkan dengan mudah melalui  distilasi (Stoker, 2012). 2.2.4



Kegunaan Asam Asetat Glasial Menurut Priyatmono (2010), adapun kegunaan dari asam asetat glasial sebagai



berikut:



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



10



1.     Dalam   industri   makanan   asam   asetat   digunakan   sebagai   pengatur   keasaman, pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan, serta untuk menambah rasa sedap pada masakan. 2.     Asam   asetat   digunakan   sebagai   pereaksi   kimia   untuk   menghasilkan   berbagai senyawa   kimia.   Sebagian   besar   (40­45%)   dari   asam   asetat   dunia   digunakan sebagai bahan untuk memproduksi monomer vinil asetat (vinyl acetate monomer, VAM). 3.     Selain itu asam asetat juga digunakan dalam produksi anhidrida asetat dan juga ester. Penggunaan asam asetat lainnya, termasuk penggunaan dalam cuka relatif kecil. Sekitar larutan 12,5% untuk makanan. 4.    Reagen untuk analisa. 5.    Untuk membuat putih timbal, dll.



2.3



Asetat Anhidrat



2.3.1



Pengertian Asetat Anhidrat Asetat anhidrat merupakan anhidrat dari asam asetat yang struktur antar



molekulnya simetris. Asetat anhidrat memiliki berbagai macam kegunaan antara lain sebagai fungisida dan bakterisida, pelarut senyawa organik, berperan dalam proses asetilasi, pembuatan aspirin, dan dapat digunakan untuk membuat acetylmorphine. Asam asetat anhidrat paling banyak digunakan dalam industri selulosa asetat untuk menghasilkan serat asetat, plastik serat kain dan lapisan (Celanase, 2010). Asetat anhidrat ((CH3CO)2O) merupakan larutan aktif, tidak berwarna, serta memiliki bau yang tajam. Kapasitas produksi Amerika untuk produk asetat anhidrat ini cukup besar, yaitu lebih dari 900.000 ton per tahun (Pohan, 2010). Asetat anhidrat merupakan suatu senyawa yang memiliki kegunaan yang sangat bervariasi.Asetat anhidrat digunakan dalam pembuatan cellulose asetate, serat asetat, obat-obatan, aspirin, dan berperan sebagai pelarut dalam penyiapan senyawa organik (Kurniawan, 2004). Asetat anhidrat memiliki rumus struktur seperti Gambar 2.3 di bawah ini:



Gambar 2.3 Struktur Asetat Anhidrat (Celanase, 2010)



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



11



Beberapa reaksi yang dapat terjadi pada asetat anhidrat adalah (Celanase, 2010): 1. Asetilasi C6H4CH3NH2 + (CH3CO)2O



C6H4CH3NHCOCH3 + CH3COOH .......(2.10)



2. Hidrolisis menjadi asam asetat (CH3CO)2O + H2O



2CH3COOH .....................................................(2.11)



3. Amonolisis manjadi acetamida (CH3CO)2O + 2NH3



CH3CONH2 + CH3COONH4..............................(2.12)



4. Alkoholisis menjadi ester (CH3CO)2O + CH3OH 5.



Pembentukan ketone melalui Friedel-Crafts acylation (CH3CO)2O + ArH



6.



CH3COOCH3 + CH3COOH .............................(2.13) CH2COAr + CH3COOH .......................................(2.14)



Reaksi kondensasi (Perkin) C6H5CHO + (CH3CO)2O



C6H5CH=CHCOOCH3 + CH3COOH........(2.15)



2.3.2 Sifat Fisika Asetat Anhidrat



Rumus Molekul Berat Molekul Titik Didih Pada 760 mmHg



(CH3CO)2O 102,09 gram/mol 139,06 ℃



Titik Beku



-73 ℃



Panas Pembakaran Tekanan Kritis Suhu Kritis



431,9 kkal/mol 46,81 atm 296 ℃



Densitas Pada 20 ℃



1,08 gr/ml



Tabel 2.3 Sifat Fisika Asetat Anhidrat (Sumber : Kurniawan, 2004)



2.4



Asetanilida



2.4.1



Pengertian Asetanilida 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 gr/mol.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



12



Asetanilida pertama kali ditemukan oleh Friedel Kraft  pada tahun 1872 dengan cara mereaksikan asethopenon dengan NH 2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime yang   kemudian   dengan   bantuan   katalis   dapat   diubah   menjadi   asetanilida.   Pada   tahun 1899 Beckmand menemukan asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H 2O dengan katalis HCl. Pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam asetat (Arsyad, 2001). 2.4.2



Sifat Fisika dan Kimia Asetanilida



1. Sifat fisika asetanilida Tabel 2.4 Sifat Fisika Asetanilida Rumus Molekul C6H5NHCOCH3 Berat Molekul 135,16 g/gmol Titik Didih Normal 305 ℃ (1 atm) ; 415,212 ℃ Berat Jenis Titik Kristalisasi Wujud Warna Bentuk (Sumber :Priyatmono, 2010)



(2,5 atm)



1,21 gr/ml



113-60 ℃



(1 atm)



Padat Putih Butiran (Kristal)



2. Sifat kimia asetanilida a. Pirolisa dari asetanilida menghasilkan N–diphenil urea, anilin, benzen dan asam hidrosianik. b. 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. c. Adisi sodium dlam larutan panas Asetanilida didalam xilena menghasilkan C6H5NH2. C6H5NHCOCH3 + HOH → C6H5NH2 + CH3COOH......................................(2.16) 2.4.3



Proses Pembuatan Asetanilida



1. Pembuatan Asetanilida dari Asam Asetat Anhidrid dan Anilin Asetanilida dapat dihasilkan dari reaksi antara asam aseta anhidrid dan anilin. Larutan benzen dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrad berlebih 150 % dengan konversi 90% dan Yield 65%, direfluks dalam sebuah



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



13



kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada anilin yang tersisa kondisi operasi temperatur reaksi 30 ℃ -110 ℃ . 2C6H5NH2 (l) + ( CH2CO )2O(l) → 2C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)...............(2.17) Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan pendinginan, sedangkan filtratnya di recycle kembali. Pemakaian asam asetat anhidrad dapat diganti dengan asetil klorida (Delvira, 2011). 2. Pembuatan Asetanilida dari Anilin dan Asam Asetat Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih ekonomis jira dibandingkan dengan semua proses pembuatan asetanilida. Anilin dan asam asetat direaksikan dalam sebuah tangki yang dilengkapi dengan pengaduk. C6H5NH2 (l) + CH3COOH(l) → C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)......................(2.18) Reaksi berlangsung selama 8 jam pada suhu 150 ℃ -160 ℃ dan tekanan 2,5 atm dengan yield mencapai 98 % dan konversi mencapai 99,5%. Produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer untuk membentuk butiran (kristal) asetanilida (Shinta, 2012). 3. Pembuatan Asetanilida dari Ketena dan Anilin Ketena (gas) dicampur ke dalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan akan menghasilkan asetanilida dengan konversi 90%. Ketena direaksikan dengan anilin di dalam reaktor packed tube pada temperatur 400 ℃



- 625 ℃



dan



pada tekanan 2,5 atm. C6H5NH2(l) + H2C=C=O(g) → C6H5NHCOCH3(s) .......................................(2.19) ( Delvira, 2011) 2.4.4



Manfaat Asetanilida Menurut   Madura   (2000),   asetanilida   banyak   digunakan   dalam   industri   kimia,



misalnya: 1. Sebagai bahan intermediet dalam sintesis obat­obatan. 2. Sebagai zat awal dalam sintesa penicillin. 3. Bahan pembantu pada industri cat, karet dan kapur barus.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



4. Sebagai inhibitor hidrogen peroksida. 5. Stabiliser untuk pernis dari ester selulosa.



BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM 3.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



3.2 1 2 3 4



Alat-Alat yang Digunakan Corong Buchner Erlenmeyer 200 ml Erlemeyer vakum 250 ml Gelas kimia 250 ml Gelas ukur 10 ml Kertas saring Labu didih dasar bulat 250 ml Penangas air Pompa vakum Termometer



Bahan-Bahan yang Digunakan Asam asetat anhidrat Asam asetat glasial Anilin Aquades



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



14



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



5



3.3 1 2



15



Alkohol



Prosedur Praktikum Asam asetat glasial sebanyak 2,176 ml dimasukkan kedalam labu didih dasar bulat. Anilin ditambahkan sebanyak 3,455 ml kedalam labu kemudian diikuti dengan asetat anhidrat sebanyak 3,8813 ml. Campuran diaduk dengan sempurna, percampuran dilakukan secara perlahan didalam lemari asam.



3



Larutan dipanaskan diatas penangas air pada temperatur 70 ℃ -80 ℃



4 5



diaduk selama 1 jam. Campuran dibiarkan pada suhu kamar selama 5 menit. Larutan diencerkan dengan 50 ml aquades, sehingga terbentuk asetanilida berupa



6 7 8



kristal. Larutan kemudian didinginkan menggunakan batu es selama 25 menit. Kertas saring ditimbang terlebih dahulu. Jika pembentukan kristal telah sempurna, kristal disaring dengan pompa vakum.



9



Hasil yang didapat kemudian ditimbang. Kristal yang didapat direkristalisasi dengan aquades hangat 25 ml dan etanol hangat



sambil



25 ml. 10 Campuran disaring cepat dalam keadaan panas dengan menggunakan kertas saring dan corong buchner diambil larutannya. 11 Larutan didinginkan dengan batu es selama 30 menit. Larutan diamati hingga kristal yang terbentuk cukup banyak. 12 Larutan dan endapan kristal kemudian disaring mengunakan pompa vakum. Endapan kristal yang didapat kemudian di oven selama 5 menit pada suhu 100



℃ diulangi sampai berat yang didapatkan konstan. 13 Rendemen yang didapat kemudian dihitung.



%Rendemen=



Berat sintesis−Berat Rekristalisasi x 100 Berat Sintesis



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



3.4



16



Rangkaian Alat



ON OF



3



1



2



Gambar 3.1 Pompa Vakum



110



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



4



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



17



Gambar 3.2 Oven Keterangan : 1. Pipa yang masuk. 2. Erlenmeyer vakum dan corong buchner. 3. Kontak pompa vakum. 4. Oven.



BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1



Hasil Praktikum



NO 1



Proses 2,5 ml asam asetat glasial + 3,5 ml anilin + 3,7 ml asam asetat anhidrat.



2



Di panaskan campuran selama 1 jam pada suhu 78 ℃ -80 ℃ .



3



4



Larutan didinginkan pada suhu kamar selama 5 menit dan dilarutkan dengan akuades sebanyak 50 ml Larutan didingikan didalam batu es selama 25 menit



5



Larutan yang telah membentuk kristal disaring dengan pompa vakum



6



Endapan asetanilida dilarutkan dengan 25 ml etanol hangat dan 25 ml akuades hangat



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Hasil Pengamatan Didapat larutan berwarna cokelat dan dinding labu didih dasar bulat terasa panas Didapatkan larutan yang homogen berwarna cokelat muda. Didapatkan kristal berwarna putih dan endapan berwarna cokelat muda Didapatkan larutan dengan endapan berwarna cokelat muda yang telah membeku Didapatkan endapan berwarna cokelat muda dan larutan yang berwarna cokelat muda Didapatkan larutan berwarana cokelat muda dengan endapan berwarna cokelat muda



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



7



Larutan kemudian pompa vakum



8



Larutan didinginkan didalam batu es selama 30 menit Larutan membentuk endapan dan dipisahkan pada pompa vakum



9



10



4.2



dipisahkan



dengan



Endapan kemudian ditimbang dan di oven hingga beratnya konstan



18



Didapatkan larutan berwarna cokelat muda dengan endapan yang berupa kotoran yang telah terpisah Larutan membentuk endapan berwarna putih kehijauan Didapatkan endapan berwarna putih kehijauan dan larutan berwarna putih kemerahan Didapatkan asetanilida berbetuk kristal berwarna putih kehijauan seberat 2,358 gram



Pembahasan 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 gr/mol. Pada percobaan ini asetanilida dibuat dengan cara mereaksikan 2,2 ml asam asetat glasial dengan 3,5 ml anilin dan 3,7 asam asetat anhidrat. Asam asetat glasial berfungsi sebagai pelarut sedangkan anilin sebagai reaktan. Campuran ini menghasilkan larutan berwarna coklat dan terasa panas pada dinding labu didih dasar bulat. Panasnya dinding pada labu didih dasar bulat dikarenakan terjadinya reaksi eksoterem. Proses ini dilakukan di lemari asam karena untuk menghindari terjadinya tumpahan larutan di ruangan terbuka karena senyawa yang direaksikan yaitu asam asetat murni yang sangat berbahaya jika terkena tubuh. Reaksi yang terjadi sebagai berikut: C6H5NH2+ CH3COOH



C6H5NHCOCH3+ H2O....................(4.1)



Selanjutnya campuran tesebut dipanaskan dalam penangas air selama 1 jam dengan suhu 78 ℃ -80 ℃ , hal ini bertujuan agar larutan tercampur dengan sempurna dan mempercepat terjadinya reaksi. Setelah larutan dipanaskan, kemudian didinginkan pada suhu kamar selama 5 menit. Kemudian dimasukkan 50 ml akuades sehingga terbentuk asetanilida berupa kristal berwarna putih dan endapan berwarna cokelat muda sebagai pengotor. Penambahan akuades berfungsi dalam pembentukan kristal aseanilida dan merupakan pelarut yang baik pada proses sintesis dan rekristalisasi



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



19



asetanilida. Kemudian larutan yang telah dicampur dengan akuades tersebut didinginkan menggunakan es batu selama 25 menit, yang bertujuan agar semua asetanilida benarbenar mengendap. Larutan yang telah didinginkan selanjutnya disaring menggunakan pompa vakum sampai endapan yang diperoleh benar-benar kering. Prinsip kerja dari pompa vakum yaitu menggunakan cara mekanis untuk mengekspansi sebuah volume secara terus-menerus, mengalirkan gas melalui pompa tersebut, mencegah gas masuk ke dalam ruang volume sistem, dan membuang gas ke atmosfer. Hasil yang diperoleh berupa endapan dan larutan berwarna cokelat muda. Berat endapan yang dihasilkan sebesar 5,6492 gram. Proses selanjutnya adalah rekristalisasi untuk mendapatkan asetanilida yang lebih murni. Rekristalisasi dialakukan dengan menambahkan 25 ml etanol hangat dan 25 ml akuades hangat. Etanol dan akuades dipanaskan, hal ini bertujuan untuk mempercepat berlangsungnya reaksi antara kedua larutan tersebut. Etanol hangat berperan untuk melarutkan dan mempercepat proses kelarutan, sedangkan akuades hangat berperan untuk mengkristalkan larutan tersebut. Pencampuran tersebut menghasilkan larutan dan endapan yang berwarna cokelat muda. Selanjutnya larutan tersebut dipisahkan dengan menggunakan pompa vakum sehingga dihasilkan larutan berwarna cokelat muda dan endapan berwarna cokelat sebagai pengotor. Larutan yang telah dipisahkan selanjutnya di didingikan dengan batu es selama 30 menit, sehingga larutan tersebut membentuk endapan berwarn putih kehijauan. Larutan yang membentuk endapan dipisahkan dengan menggunakan pompa vakum. Hasil yang diperoleh adalah asetanilida berupa kristal putih kehijauan. Asetanilida berupa kristal tersebut kemudian ditimbang sehingga berat yang diperoleh sebesar 4,166 gram. Setelah ditimbang, asetanilida kemudian dioven sampai berat yang dihasilkan konstan. Asetanilida yang dihasilkan setelah beberapa kali dipanaskan menggunakan oven seberat 2,358 gram, dengan rendemen sebesar 58,25 % dan efisiensi asetanilida sebesar 55,26%. Rendemen yang didapat dipengaruhi karena kurang lamanya waktu pemanasan dan pendinginan larutan sehingga menyebabkan kurangnya rendemen, sedangkan



besarnya



angka



efisiensi



disebabkan



menggunakan pompa vakum.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



terlalu



lamanya



penyaringan



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



20



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1



Kesimpulan



1



Asetanilida dapat dibuat dengan cara mereaksikan anilin dengan asam asetat



2



anhidrat dan asam asetat glasial secara asilasi. Reaksi asilasi yaitu memasukkan gugus asil kedalam suatu substrat yang sesuai.



3



Berat asetanilida yang dipeloleh dari percobaan yaitu 2,358 gram dengan rendemen sebesar 58,25 % dan efisiensi asetanilida sebesar 55,26%.



5.2



Saran



1 2 3 4



Pada saat pemanasan, suhu harus selalu diperhatikan. Pada saat praktikum, praktikan harus menyediakan tisu yang lebih banyak. Setelah praktikum, praktikan diharuskan membersihkan meja praktikum. Diharapkan kepada praktikan untuk lebih disiplin waktu, agar pelaksaan



5



praktikum tidak tertunda. Gunakan pelindung yang disarankan, seperti masker dan sarung tangan.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



21



DAFTAR PUSTAKA



Abduh. 2010. Aspirin. http://library.USU.ac.id/download/ft/tkimia-Abduh.pdf. Diakses pada 27 April 2016. Agustina, L. R, Citra, M. T, Danny, S. 2013. Rekristlisasi Garam Rakyat Dari Daerah Demak Untuk Mencapai SNI Garam Industri, Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 2, 4, 217-225. Ahmad, F. dkk. 2011. Perancangan dan Pembuatan Modul ECG dan EMG Dalam Satu Unit PC Sub Judul: Pembuatan Rangkaian ECG dan Software ECG Pada PC. Jurnal Generic, 1-6. Austin. 2008. Shreve’s Chemical Process Industries, 5th ed. Singapura : McGraw- Hill Book Co. Amri.2009. Asam Salisilat. http://library.USU.ac.id/download/ft/tkimia-Amri.pdf. Diakses pada 27 April 2016. Arsyad. 2001.Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Jakarta: Gramedia.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



22



Delvira. 2011. Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asetanilida Dari Anilin dan Asam Asetat Dengan Kapasitas Produksi 25.000 Ton/Tahun. Medan : Universitas Sumatera Utara. Firdaus. 2012. Kimia Organik Sintesis 1. 2012. Makassar : Universitas Hasanuddin. Gusmarwani, Sri, R. M. Sri P. Budi, Wahyudi B. Sediawan, Muslikhin H. 2010. “Pengaruh Perbandingan Berat Padatan Dan Waktu Reaksi Terhadap Gula Pereduksi Terbentuk Pada Hidrolisis Bonggol Pisang”, Jurnal Teknik Kimia Indonesia, hal. 77-82. Kunisako, S. 2002. Aromatic compounds and heterocyclic compounds. In Kunishako, S. (ed.), 14102 manufactured chemical products. The chemical daily, Tokyo, pp. 634 733. Madura, Jeff. 2000. Introduction to Business. 2nd Edition. USA: South-Western College Publishing. Mulyono, S. Takenaka,Y. Sasano, S. Murakami, and K. Aoki. 2005. Microbial metabolismof aniline derivatives XXX: Metabolism of p-phenylenediamine by Bacillus cereus 10-L-2. Proceeding, JSBBAAnnualmeeting, Hokkaido, Japan. pp. 84. Pohan, Martin. 2010. Mengenal Waste Water Treatment Plant. Kuliah Umum HIMATEK. Medan : Departemen Teknik Kimia USU. Priyatmono, A. 2010. Asetanilida, kimiadotcom.wordpress.com, 29 April 2015. Rudyanto, M, Suzana, G. N, Astika. 2005. Sintesis N-Metilsalisilamida, N,NDimetilsalisilamida dan Salisilpiperidida. Jurnal Akta Kimia Indonesia 1, 1, 27-34. Shinta, R. D. 2012. Kristalisasi. Malang : Universitas Brawijaya. Smith, R. D. MSDS of Aniline. 2013. Stoker, H. 2012. Stephen. General, Organic, and Biological Chemistry Sixth Edition. USA : Cengage Learning. Takenaka, S., Ogawa, S., Kadowaki, M., Murakami, S., Aoki, K. 2003. The metabolic pathway of 4-aminophenol in Burkholderia sp. Strain AK-5 differs from than of aniline and aniline with C-4 sub- stituents. Appl. Environ. Microbiol.,69, 54105413.



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



LAMPIRAN B LEMBAR PERHITUNGAN 1. Diketahui



: V As. Asetat Anhidrat



ρ Anilin



= 3,7 ml



= 1,022 gr/ml



ρ As. Asetat Anhidrat



= 1,080 gr/ml



ρ As. Asetat Glasial



= 1,049 gr/ml



Mr Anilin Mr As. Asetat Anhidrat



= 93,13 gr/mol = 102 gr/mol



Mr As. Asetat Glasial



= 60 gr/mol



Ditanya



: V Anilin dan V As. Asetat Glasial….?



Jawab



:



Massa As. Asetat anhidrat



=



ρ xV



= 1,080 gr/ml x 3,7 ml



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



23



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



24



= 3,996 gr Mol As. Asetat Anhidrat



= gr/Mr = 3,996 gr/ 102 gr/mol = 0,039 mol



Perbandingan Mol As. Asetat Anhidrat : As. Asetat Glasial : Anilin = 1: 1 : 1 Massa Anilin



= n x Mr = 0,039 mol x 93,13 gr/mol = 3,63 gr = m/ ρ



V anilin



= 3,63 gr / 1,022 gr/ml = 3,53 ml



Massa As. Asetat Glasial



= n x Mr = 0,039 mol x 60 gr/mol = 2,34 gr



V As. Asetat glasial



= m/p = 2,43 gr/ 1,049 gr/ml = 2,28 ml



2. Perhitungan stoikiometri asetanilida 2C6H5NH2 (l) + ( CH2CO )2O(l) M



0,078 mol



0,039 mol



B



0,039 mol



0,039 mol



S



0,039 mol



Massa Asetanilida teoritis



→



-



2C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l) 0,039 mol



0,039 mol



0,039 mol



0,039 mol



= n x Mr = 0,039 mol x 135,16 gr/mol = 5,27124 gr



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



-



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



3. Berat sintesis 4. Berat Rekristalisasi 5. % Rendemen



25



= Berat setelah pompa vakum – Berat kertas saring = 6,7122 gr – 1,063 gr = 5,6492 gr = Berat konstan – Berat kertas saring = 3,041 gr – 1,043 gr = 2,358 gr = Berat sintesis- Berat rekristalisasi x 100% Berat sintetis = 5,6492 gr – 2,358 gr x 100% 5,6492 gr = 58,25 %



6. % Efisiensi



= Hasil teoritis – Hasil percobaan Hasil teoritis = 5,27124 gr – 2,358 gr



x 100%



x 100%



5,27124 gr = 55,26%



LAMPIRAN C DOKUMENTASI



Gambar C.1 As. Asetat Glasial + Anilin + Asetat Anhidrat



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”



Gambar C.2 Pemanasan Campuran Pada Suhu 70-80



℃ Selama 1 Jam.



Praktikum Kimia Organik/Kelompok VII /S.Genap/2016



26



Gambar C.3. Campuran Didinginkan Menggunakan Es Batu Campuran pada suhu



Gambar C.4. Campuran Disaring Untuk Diambil Kristalnya. Campuran pada suhu



Gambar C.5. Larutan Kembali Disaring Pada Tahap Rekristalisasi. Campuran pada suhu



Gambar C.6. Hasil Asetanilida Yang Didapat. Campuran pada suhu



Reaksi Acylasi “Pembuatan Asetanilida”