7/24/2019 10 sso

1/13

LAPORAN PRAKTIKUM SINTESIS SENYAWA ORGANIK

Judul : SINTESIS ORANGE II DENGAN REAKSI KOPLING DIAZO

Tujuan Percobaan :Studi sintesis orange II dari asam p-aminobensenasulfonat (asam

sulfanilat) dengan -naftol melalui reaksi coupling diazo.

Pendahuluan

Pada analisis titrimetri atau volumetrik, untuk mengetahui saat reaksi sempurna dapat

dipergunakan suatu zat yang disebut indikator. Indikator umumnya adalah senyawa yang

berwarna, dimana senyawa tersebut akan berubah warnanya dengan adanya perubahan pH.

(Undewood, 1986 ).

Indikator dapat menanggapi munculnya kelebihan titran dengan adanya perubahan

warna. Indikator berubah warna karena sistem kromofornya diubah oleh reaksi asam basa

(Khopkar, 1990).

Metil jingga merupakan senyawa azo yang berbentuk kristal berwarna kuning

kemerahan, lebih larut dalam air panas dan larut dalam alkohol. Metil jingga sering

digunakan sebagai indicator dalam titrasi asam basa. Metil jingga mempunyai trayek pH 3,1

4,4 dan pKa 3,46 , berwarna merah dalam keadaan asam dan berwarna kuning dalam

keadaan basa. Metil jingga digunakan untuk mentitrasi asam mineral dan basa kuat,

menentukan alkalinitas dari air tetapi tidak dapat digunakan untuk asam organik. Metil jingga

merupakan asam berbasa satu, netral secara kelistrikan, tetapi mempunyai muatan positif

maupun negatif (Budevsky,1979).

Senyawa orto-fenilaso-2-naftol berbentuk kristal berwarna merah dengan titik leleh

131OC dan berat molekul 248 g/mol. Senyawa ini terbentuk dari reaksi antara anilin dengan

asam klorida membentuk garam diazonium klorida. Garam diazonium klorida mengalami

reaksi kopling dengan 2-naftol sehingga terbentuk senyawa orto-fenilazo-2- naftol

(Fessenden, 1992).

Paraf Asisten

7/24/2019 10 sso

2/13

Garam diazonium klorida dihasilkan dari reaksi antara amina aromatik primer seperti aniline

dengan asam nitrit dingin dalam larutan asam klorida pada suhu 0oC. Asam nitrit ini biasanya

dibuat in situ oleh reaksi natrium nitrit dengan HCl. Penambahan natrium nitrit ke dalam

aniline klorida disebut diazotasi. Pada saat diazotasi suhu dijaga dibawah 10oC dengan

pendingin es, karena reaksi tersebut sangat eksotermis. Dalam reaksi ini ion diazonium

bertindak sebagai elektrofil. Struktur resonansi ion diazonium menunjukkan bahwa kedua

nitrogen mengemban muatan positif parsial. Nitrogen terminal menyerang posisi orto atau

para dari cincin benzene teraktifkan (cincin yang disubstitusi dengan suatu gugus pelepas

electron seperti NH2 atau OH). Garam diazonium klorida bereaksi dengan 2-naftol pada

suasana basa. Pada suasana basa 2-naftol akan melepaskan H+ sehingga terbentuk ion

fenoksida yang reaktif. Ion fenoksida dari 2-naftol menyerang garam diazonium melalui

reaksi kopling sehingga terbentuk senyawa orto-fenilazo-2-naftol. Produk kopling

mengandung gugus azo (-N=N-) dan biasanya dirujuk sebagai senyawa azo (Fessenden,

1992).

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 yang disebabkan adanya gugus azo N=N- dan

karena itu banyak digunakan sebagai zat warna (Fessenden, 1984).

Mekanisme Reaksi

N

N

S

O

O

OH

OH

C-NN

+NS

O

O

O-

2-Naphthol

Cl-

IGFNH2S

O

O

OH

Sulfanilic Acid

1. Na2CO

3

2. NaNO2

3. HCl

Orange II

OH

Reaksi Analisis

NH2S

O

O

OH

Sulfanilic Acid

Na2CO

3NH2S

O

O

O-

Na+

2 HCl

NaNO2

N+

NS

O

O

O-

Cl-

N+

NS

O

O

O-

Cl-

2CO

2

H2O

N

N

S

O

O

OH

OH

Orange II

OH

NaOH

Reaksi Sintesis

7/24/2019 10 sso

3/13

Alat

Pipet mohr 25 ml, beaker glass 150 ml, beaker glass 250 ml, erlenmeyer 100 mL, pengaduk

kaca, kertas saring, corong buchner, hot plate, oven, desikator, cawan (panci panas), botol

semprot, dan ball pipet.

Bahan

Asam sulfanilat, -naftol, Na2CO3, NaNO2, HCl pekat, NaOH 10%, NaCl, etanol 70 % dan

NaCl jenuh.

7/24/2019 10 sso

4/13

Prosedur Kerja

a. Skema kerja

- dilarutkan dalam 25 ml larutan 25% natrium karbonat (0,65 g Na2CO3

anhidrat dan 25 ml air) dengan cara pendidihan.

- dinginkan larutan tersebut dengan air kran.

-

ditambahkan 0,95 g natrium nitrit dan diaduk sampai larut.

- dituang larutan dalam beker yang berisi 12,5 g es dan 2,5 ml HCl pekat

sampai berbentuk endapan putih yang akan memisah dan siap dipakai.

Hasil ini tidak disaring melainkan dipakai dalam bentuk suspensi.

- dilarutkan 1,8 g -naftol dalam 10 ml larutan NaOH 10% dingin dan

dituang kedalam larutan suspensi asam sulfanilat yang sudah dibuat

disertai pengadukan

- diaduk pasta kristal baik-baik supaya terjadi percampuran yang sempurna,

-

dipanaskan campuran itu setelah 5-10 menit sampai zat padatnya melarut.

- ditambahkan 5 g NaCl dan dilarutan semuanya dengan pemanasan dan

pengadukan.

-

dimasukkan gelas beker ke dalam cawan yang berisi air dan es dan

dibiarkan larutan menjadi dingin sampai temperatur kamar. maka

- disaring hasilnya dengan pengadukan pada corong buncher dan dipakai

NaCl jenuh untuk mencuci endapan orange II diatas corong Buchner

berlangsung agak lambat. Hasilnya mengering secara perlahan-lahan dan

masih mengandung NaCl. Namun jangan dikeringkan terlebih dahulu.

-

direkristalisasi dengan larutan etanol dalam air ( atau etanol 70% sebanyak

50 mL), dipindahkan larutan ke dalam gelas beker dan dicuci kertas

saringnya dengan air mendidih dan tidak lebih dari 25 mL.

-

disaring melalui corong Buchner yang telah dihangatkan, dituangkan

filtratnya ke dalam elenmeyer jika lebih dari 30 ml maka diuapkan dengan

mendidihkan, dinginkan dengan air es sewaktu mengumpulkan endapan.

-

dibilas gelas beker induk dengan sedikit etanol.

- dikeringkan kristal yang diperoleh didalam eksikator, ditimbang, dan

ditentukan titik leburnya.

2,4 g kristal asam

sulfanilat

Hasil

7/24/2019 10 sso

5/13

b. Prosedur kerja

Larutkan 2,4 g kristal asam sulfanilat (monohidrat) dalam 25 ml laruran 25% natrium

karbonat (0,65 g Na2CO3 anhidrat dan 25 ml air) dengan cara pendidihan. Dinginkan larutan

tersebut dengan air kran. Tambahkan 0,95 g natrium nitrit dan aduk sampai larut. Tuang

larutan dalam beker yang berisi 12,5 g es dan 2,5 ml HCl pekat sampai berbentuk endapan

putih yang akan memisah dan siap dipakai. Hasil ini tidak disaring melainkan dipakai dalam

bentuk suspensi.

Larutkan 1,8 g -naftol dalam 10 ml larutan NaOH 10% dingin dan tuanglah kedalam

larutan suspensi asam sulfanilat yang sudah dibuat disertai pengadukan. Aduklah pasta kristal

baik-baik supaya terjadi percampuran yang sempurna, setelah 5-10 menit panaskan campuran

itu sampai zat padatnya melarut. Tambahkan 5 g NaCl dan larutankan semuanya dengan

pemanasan dan pengadukan. Masukkan gelas beker ke dalam cawan yang berisi air dan es

dan biarkan larutan menjadi dingin sampai temperatur kamar.

Akhirnya dengan pengadukan maka disaring hasilnya pada corong buncher dan pakai

NaCl jenuh untuk mencuci endapan orange II diatas corong Buchner berlangsung agak

lambat. Hasilnya mengering secara perlahan-lahan dan masih mengandung NaCl. Namun

jangan dikeringkan terlebih dahulu.

Rekristalisasi dengan larutan etanol dalam air ( atau etanol 70% sebanyak 50 mL).

Pindahkan larutan ke dalam gelas beker dan cucilah kertas saringnya dengan air mendidih

dan tidak lebih dari 25 mL. Saring melalui corong Buchner yang telah dihangatkan.

Tuangkan filtratnya ke dalam elenmeyer jika lebih dari 30 ml maka uapkan dengan

mendidihkan. Dinginkan dengan air es sewaktu mengumpulkan endapan. Bilas gelas beker

induk dengan sedikit etanol. Keringkan kristal yang diperoleh didalam eksikator, timbang,

dan tentukan titik leburnya.

Waktu yang dibutuhkan

No. Perlakuan Waktu

1. Pencampuran bahan dengan pendidihan 10 menit

2. Pendinginan larutan 10 menit

3. Penambahan natrium nitrit dan pengadukan 10 menit

4. Kristalisasi dan penyaringan 20 menit

5. Pengadukan dan penyaringan 10 menit

6. Rekristalisasi 7 menit

7. Penyaringan Buchner 5 menit

7/24/2019 10 sso

6/13

8. Pendinginan dengan air es 15 menit

9. Pengeringan kristal 20 menit

10. Penentuan titik lebur 15 menit

Total 122 menit

Nama Praktikan

Rika Yulianti

7/24/2019 10 sso

7/13

Data dan Perhitungan

No. Data Jumlah

1. Massa p-nitroasetanilida

yang diperoleh

0,9 gram

2. Titik leleh 209 oC

Perhitungan

Berat molekul asetanilida : 135,16 g/mol

Mol =

= 0,015 mol

Asetanilida p-nitroasetanilida + o-nitroasetanilida

M 0,015 - -

B 0,015 0,015 0,015S 0 0,015 0,015

Berat molekul p-nitroasetanilida = 180,16 g/mol

Berat p-nitroasetanilida = 0,015 mol x 180,16 g/mol

= 2,70 gram

Berat p-nitroasetanilida yang diperoleh = 0,9 gram

Rendemen =

x 100% = 33.33 %

7/24/2019 10 sso

8/13

Hasil

NO. GAMBAR PERLAKUAN HASIL

1. Pencampuran pertama Larutan berwarna

coklat

2. Reaksi asam nitrat pekat

dan asam sulfat pekat

Larutan tidak berwarna

3. Didinginkan

+ larutan campuran asam

+ nitrat pekat dan asam

sulfat pekat

Larutan berwarna

kuning keruh terdapat

kristal putih

7/24/2019 10 sso

9/13

+es

4. Didiamkan 15 menit Terbentuk dua fasa :

Bagian atas :

kuning bening

Bagian bawah :

terbentuk endapan putih

kekuningan

5. Hasil buncner pertama Kristal berwarna putih

6. Rekristalisasi 1 Larut dalam etanol

7/24/2019 10 sso

10/13

7. Filtrat rekristalisasi filtrat berwarna kuning

sedikit putih dan

sebagian membentuk

padatan

8. Kristal hasil rekristalisasi Kristal berwarna putih

kekuningan

7/24/2019 10 sso

11/13

Pembahasan Hasil

Praktikum kali ini adalah untuk mensintesis senyawa p-nitroasetanilida dengan

menggunakan metode reaksi nitrasi senyawa aromatis. Pembuatan senyawap-nitroasetanilida

ini menggunakan senyawa asetanilida.

Disebabkan karena asetanilida termasuk golongan amida, maka asetanilida mudah

terhidrolisis dalam larutan asam dan basa. Sehingga dalam reaksi pembentukan p-

nitroasetanilida, asetanilida dilarutkan dulu dalam asam asetat glasial, dimana senyawa ini

tidak mengandung air. Sehingga fungsi asam asetat glasial dalam reaksi ini adalah untuk

mencegah hidrolisis dari asetanilida. Selain termasuk golongan amida, asetanilida dapat pula

digolongkan ke dalam senyawa benzena tersubtitusi, dengan substituenya berupa gugus asetil

(-NHCOCH3). Penambahan asam asetat glasial ini juga diikuti oleh penembahan asam sulfat

pekat. Warna larutan yang dihasilkan adalah coklat tua. Fungsi penambahan asam sulfat

pekat ini adalah agar kelarutan semakin besar akibat interaksi molekul yang semakin cepat.

Kelarutan semakin cepat dikarenakan adanya panas yang dihasilkan dari asam sulfat tersebut.

Setelah itu dialkukan pendinginan. Tujuan dilakukannya pendinginan ini adalah agar tidak

terjadi reaksi oksidasi pada gugus karbonil sehingga struktur asetanilida tidak berubah. Hal

ini karena asetanilida akan di substitusi elektrofil, sehingga produk yang dihasilkan atau

molekul target yang diharapkan sesuai.

Dibuat dalam erlenmeyer lainnya yaitu campuran asam nitrat pekat dan asam sulfat

pekat kemudian didinginkan. Pembuatan campuran larutan ini adalah untuk membentuk

elektrofil ion nitronium. Perbandingan volume antara dua komponen ini adalah 1:1. Hal ini

dikarenakan jika senyawa asam sulfat berlebih direaksikan maka akan terjadi reaksi sulfonasi.

Selanjutnya adalah mereaksikan kedua larutan dalam erlenmeyer tersebut. Saat

pencampuran ini dilakukan maka reaksi yang terjadi ini disebut dengan reaksi nitrasi. Ion

nitronium (NO2+) menyerang cincin benzena dari asetanilida. Mekanisme penyerangan oleh

ion nitronium inilah yang dikenal sebagai reaksi nitrasi. Hasilnya berupa senyawa antara ion

benzonium dan pada akhir reaksi akan dihasilkan p-nitroasetanilida dan asam (H3O+). Selama

reaksi berlangsung antara campuran nitrasi dengan asetanilida, suhu harus benar-benar dijaga

tidak lebih dari 10oC. Hal ini dilakukan agar kemungkinan terbentuknya salah satu isomer

dari p-nitroasetanilida yaitu o-nitroasetanilida lebih kecil. Reaksi ini berjalan secara

eksotermis sehingga bila ada sedikit energi yang berupa panas, maka o-nitroasetanilida

7/24/2019 10 sso

12/13

kemungkinan terbentuknya lebih besar. Selain menjaga suhu, penambahan larutan nitrasi ke

dalam campuran yang berisi asetanilida juga harus dilakukan secara perlahan. Hal ini

dilakukan untuk mencegah terjadinya reaksi dinitrasi dan terbentuknyap-nitroanilina. Setelah

dilakukan penetesan maka campuran larutan didiamkan selama 1 jam dan warna larutan tetap

coklat tua. Penambahan air dan es dilanjutkan setelah proses pendiaman tersebut sehingga

larutan berwarna kuning keruh dan terbentuk kristal putih. Perlakuan ini dilakukan karena

isomer orto dapat larut dalam air dingin, sedangkan isomer para tidak dapat larut dalam air

dingin (membentuk endapan berupa kristal). Selanjutnya dilakukan penyaringan

menggunakan corong Buchner. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan kristal p-

nitroasetanilida. Kemudian dari hasil penyaringan diperoleh padatan (residu) berwarna putih

yang merupakan senyawa p-nitroasetanilida sedangkan filtrat merupakan senyawa o-

nitroasetanilida. Kristal atau endapan p-nitroasetanilida dicuci dengan air es beberapa kali

hingga asam hilang. Hal ini dimaksudkan untuk melarutkan isomer orto yang mungkin masih

terdapat pada kristal atau endapan.

Proses rekristalisasi terhadap residu yang diperoleh dilakukan pada tahap selanjutnya

yaitu dengan melarutkannya dalam etanol . Pemilihan etanol sebagai pelarut dalm proses

rekristalisasi ini didasarkan pada perbedaan sifat melarutkan dari etanol. Pada keadaan panas

etanol dapat melarutkan kristal p-nitroasetanilida, sedangkan pada keadaan dingin etanol

tidak dapat melarutka kristal p-nitroasetanilida. Sehingga pada keadaan dingin kristal akan

terbentuk kembali ( rekristalisasi ). Setelah dilarutkan maka dilakukan penyaringan dan filtrat

yang diperoleh dikeringkan dalam oven. Pengeringan ini dilakukan pada suhu yang sedikit

tinggi sehingga diperoleh massa kristal yaitu 0,9 gram dengan warna putih kekuningan dan

titik lelehnya adalah 209oC. Berdasarkan literatur, senyawa p-nitroasetanilida berwarna

kuning pucat dengan titik leleh 214oC-216oC. Perbedaan ini dapat terjadi disebabkan akibat

adanya kontaminasi dari kristal o-nitroanilina. Senyawa o-nitroanilina ini berwarna kuning

dan terbentuk akibat adanya atau terlalu banyaknya jumlah ion H+ yang menyebabkan

terjadinya hidrolisis dari nitroasetanilida dan senyawa o-nitroanilina ini tidak dapat

dipisahkan darip-nitroasetanilida dengan rekristalisasi.

Kesimpulan

Sintesis senyawa p-nitroasetanilida dilakukan dengan prinsip reaksi nitrasi yang

terjadi pada cincin aromatis yaitu substitusi elektrofilik. Substitusi yang terjadi adalah atom H

dengan gugus nitro pada cincin aromatis. Substitusi ini terjadi karena adanya penyerangan

oleh ion nitronium yang dapat dibuat dari reaksi asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat

terhadap cincin benzene pada asetanilida, yang menghasilkan produk berupa campuran dari

7/24/2019 10 sso

13/13

senyawa p-nitroasetanilida dan o-nitroasetanilida. Pemisahan antara senyawa p-

nitroasetanilida dan o-nitroasetanilida. Dilakukan dengan metode rekristalisasi sehingga

diperoleh massa p-nitroasetanilida adalah 0,9 gram dengan titik leleh 209.

Referensi

Indri, Anietta. dan Windysari. 2011. Sintesis p-Nitroasetanilida. Makalah. Tidak

Dipublikasikan. Surabaya: Universitas Airlangga

Raheem, Dotsha J. 2010.Preparation of p-nitroaniline. Irak: Universitas Salahaddi

Tim penyusun petunjuk praktikum sintesis senyawa oraganik. 2013. Petunjuk Praktikum

Sintesis Senyawa Organik.Fmipa unej: Jember

Saran

Praktikum harus lebih dilakukan dengan teliti dan berhati-hati agar hasil penelitian dapat

signifikan.

Nama Praktikan

Rika Yulianti