aminasi

Proses kimia - Aminasi 1

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami haturkan ke hadirat Tuhan YME, karena dengan karunia-Nya kami

dapat menyelesaiakan makalah yang berjudul Proses Aminasi. Meskipun banyak hambatan

yang kami alami dalam proses pengerjaannya, tapi kami berhasil menyelesaikan makalah ini

tepat pada waktunya.

Tidak lupa kami sampaikan terimakasih kepada dosen pembimbing yang telah membantu

dan membimbing kami dalam mengerjakan makalah ini. Kami juga mengucapkan terimakasih

kepada teman-teman mahasiswa yang juga sudah memberi kontribusi baik langsung maupun

tidak langsung dalam pembuatan malakah ini.

Karena itu kami berharap semoga makalah ini dapat menjadi sesuatu yang berguna bagi

kita bersama. Penulis menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini masih jauh dari

kesempurnaan, untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun guna sempurnanya makalah ini. Penulis berharap semoga makalah ini bisa

bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

Yogyakarta, 14 April 2014

Penulis


DAFTAR ISI Halaman judul

Kata pengantar 1

Daftar isi 2

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 3

1.2 Rumusan Masalah 4

BAB II Pembahasan

2.1 Jenis-jenis amina 5

2.2 Proses pembentukan amina 5

2.2.1 Aminasi secara reduksi 5

2.2.1.1 Reduksi dengan besi dan asam 8

2.2.1.2 Reduksi dengan logam dan alkali 10

2.2.1.3 Reduksi menggunakan gas hidrogen (hidrogenasi) 10

2.2.1.4 Reduksi dengan gas elektrolisa 10

2.2.1.5 Reduksi menggunakan garam sulfida 11

2.2.2 Aminasi secara amonolisis 12

2.2.2.1 Amonolisis substitusi 14

2.2.2.1.1 Amonolisi alkana 14

2.2.2.1.2 Amonolisis senyawa halogenida 14

2.2.2.1.3 Amonolisi senyawa sulfonat atau sulfat 15

2.2.2.1.4 Amonolisis alkohol 15

2.2.2.1.5 Amonolisis senyawa karbonil 16

2.2.2.2 Amonolisis secara adisi 16

BAB III Penutup 21

Daftar Pustaka 22


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aminasi adalah proses dimana suatu gugus amina dimasukkanke sebuah

molekul organik. Enzim yang mengkatalisis reaksiini, yang disebut aminases. Hal ini

dapat terjadi dalam beberapa cara termasuk reaksi dengan amonia atau amina lain

seperti alkilasi,aminasi reduktif dan reaksi Mannich. Salah satu produksi bahan

kehidupan sehari-hari yang menggunakan bahan yang dapat diperbaharui adalah

produksi amina rantai panjang melalui proses aminasi alkohol rantai panjang. Amina

rantai panjang merupakan turunan dari ammonia dimana satu atau lebih atom hidrogen

telah digantikan oleh gugus alkil dari asam lemak dan bersifat kationik, basa ,dan aktif

secara biologis. Amina rantai panjang dapat berupa amina primer, sekunder dan tersier

dilihat dari jumlah gugus alkil yang terikat pada atom nitrogen (Gervajio, 2005).

Amphetamine telah disintesis pada tahun 1887 oleh ilmuwan Jerman yang

bernama L. Edeleano. Pada tahun 1927, peneliti bernama Gordon Ales dari USA

menemukan bahwa amphetamine dapat berefek sebagai pengganti ephedrine.

Kemudian, pada tahun 1930 diketahui bahwa amphetamine dapat meningkatkan

tekanan darah dan tahun 1932 dipasarkan sebagai benzedrine secara over the counter

inhaler untuk mengobati hidung yang tersumbat (nasal congestion). Selanjutnya, pada

tahun 1935 diketahui efek stimulansia dari amphetamine untuk pertama kalinya. Pada

tahun 1938, untuk pertamakalinya dipublikasikan hasil laporan bahwa amphetamine

dapat menyebabkan addiction (kecanduan) dan penyakit kejiwaan.

Tahun 1940, amphetamine digunakan untuk peningkat performa oleh orang

Jepang, Jerman dan Amerika dalam Perang Dunia II. Pada saat itu, amphetamine

digunakan oleh militer dalam peperangan. Efek stimulansia yang dihasilkan oleh

amphetamine ini digunakan untuk membantu prajurit agar tetap siaga selama berjam-

jam. Pada tahun 1950-1953, amphetamine diberikan kepada pasukan Amerika dalam

perang di Korea.

Amina rantai panjang dan turunannya telah diketahui memiliki banyak

kegunaannya antara lain sebagai pelembut pakaian (Reck, 1962) juga dapat digunakan

sebagai anti iritasi pada shampoo yang mengandung natrium laurelsulfat dan zinc

piridinthione (Gerstein, 1977). Oktadekilamin juga dapat digunakan bersama dengan


lemak sebagai obat dan bersifat spesifik artinya tidak berbahaya bagi manusia

(Banerjee, 2007). Turunan oleilamina dan stearilamina dapat menggantikan zink dialkil

ditiofosfat sebagai bahan pelumas (Kocsis, 2010). Senyawa amina rantai panjang dapat

dibuat dengan cara hidrogenasi rantai panjang dengan katalis nikel atau kobalt dengan

tekanan sebesar 100-500 Psi (Allain, 1983).

Berdasarkan uraian di atas yang telah menyebutkan banyak manfaat yang

didapat dari senyawa amina, maka dari itu makalah ini akan membahas proses aminasi

dalam pembuatan senyawa amina rantai panjang secara detail.

1.2 Rumusan Masalah

Berikut adalah beberapa rumusan masalah dalam makalah ini Proses Aminasi

yakni sebagai berikut :

a. Bagaimana prinsip kerja dari proses aminasi?

b. Apa saja faktor yang mempengaruhi proses aminasi?


BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Jenis-jenis amina

Amina adalah turunan amoniak, dimana 1 atom H atau lebih diganti dengan gugus alkil

(R), aril, hidroatil atau heterosiklik. Ada tiga macam amina, yaitu:

2.2 Proses pembentukan amina

Aminasi adalah proses pembentukan amina. Aminasi dapat dilakukan dengan dua cara,

yaitu:

1. Aminasi secara reduksi

Adalah proses pembuatan amina berdasarkan reaksi reduksi

2. Amonolisis

Adalah proses pembuatan amina dari reaksi dengan amonia

2.2.1 Aminasi secara reduksi

Aminasi adalah proses proses memasukkan gugus amina (-NH2) ke dalam senyawa

organik, sebagai contoh produksi anilin (C6H5NH2) dengan mereduksi nitrobenzen (C6H5NO2)

dalam fase cair (gambar 1) atau dalam fase uap pada fluidized bed reactor (gambar 2).


Gambar 1 dan 2. (Atas (1) : Produksi anilin oleh reduksi nitrobenzen , Bawah (2) :

Reduksi fase uap dari nitrobenzen menjadi anilin)

Untuk beberapa dekade, satu-satunya metode yang digunakan adalah dengan

meletakkan gugus amina ke dalam sebuah aryl nucleus yang terlibat dengan menambahkan

sebuah gugus nitro (-NO2), kemudian reduksi hingga menjadi gugus amina (-NH2).

Zat yang dapat direduksi adalah senyawa-senyawa yang telah mengandung atom N,

yaitu :

1. Senyawa nitro (R-NO2)

2. Senyawa nitroso (R-NO)

3. Senyawa hidroksilamin (R-NH-OH)

4. Senyawa hidraso (R-NH-NH-R)

5. Senyawa azoxybenzena (R-NH-NO-R)

6. Senyawa nitril (R-CN), azida, amida (RCO-NH2)


Tanpa menggunakan bejana bertekanan tinggi dan katalis, reduksi harus dilakukan

oleh pereaksi yang bekerja di bawah tekanan atmosfer. Reduktor yang biasa digunakan pada

aturan ini adalah:

1. Logam dan asam

Logam yang digunakan adalah : Fe, Zn, Sn, Al sebagai sumber elektron. Asam yang

digunakan adalah : HCl, H2SO4 sebagai sumber ion H+. HNO3 jarang digunakan karena

mempunyai sifat sebagai oksidator kuat.

2. Logam dan basa

Logamnya adalah : Fe, Zn, Sn, Al

Basa : NaOH, KOH

3. Sulfida

Untuk mereduksi sebagian senyawa polinitro aromatik menjadi nitro amina dan

mereduksi aminoantraquinon menjadi antraquinon.

4. Sulfit (Na-sulfit dan bisulfit)

5. Hidrogen (H2) dengan katalis

Penggunaan hidrogen sebagai reduktor, biasanya dengan katalisator. Reduksi dengan

hidrogen disebut hidrogenasi.

6. Elektrolisa

Ion hidrogen dihasilkan dari elektrolisa. Hidrogen inilah yang kemudian melakukan

reduksi.

7. Na-hidrosulfit

8. Metal hidrida

9. Natrium dan Na-alkoholat

Pereduksi tersebut di atas memiliki kekuatan mereduksi yang berbeda. Yang paling

banyak digunakan adalah logam dan asam. Dengan memilih reduktor yang sesuai dan

mengatur kondisi operasi, maka reduksi dapat dihentikan tidak sampai hasil akhir.

Pengaruh kekuatan zat pereduksi tersebut dapat dilihat pada hasil reduksi nitrobenzena

sebagai berikut :


2.2.1.1 Reduksi menggunakan Besi dan Asam.

Disebut juga reduksi Bechamp.

Reaksi :

Apabila reaksi dijalankan pada bejana gelas, maka mula-mula terbentuk

endapan kehijauan dari mula Fe(OH)2, kemudian endapan coklat dari Fe(OH)3;

kemudian endapan coklat dari Fe3O4. Reaksi:

Aminahidroklorida bereaksi dengan besi dan nitrobenzena:

a. Mekanisme Elektronik :

Penataan ulang :


Jadi ada 3 tahap reaksi, yang setiap tahapannya membutuhkan 2 mol H2 dan

3 atom Fe yang menjadi ion Fe2+.

Hidrogen juga dihasilkan dari reaksi samping

berikut ini:

b. Termodinamika

Usaha Memperbesar hasil :

1. Logam berlebih (2,5-5 mol/mol senyawa nitro)

2. HCl berlebih

3. H2O berlebih

4. H2O hasil samping tidak diusir karena berfungsi sebagai pensuspensi

5. Suhu dicari yang optimum

c. Kinetika

Untuk mempercepat Reaksi :

1) Memperbesar A

2) Logam dan asam diperbesar

3) Suhu dinaikkan sampai optimum


4) Ditambahkan zat pelarut untuk memudahkan pencampuran. Contohnya:

alkohol, piridin, dan lain-lain.

2.2.1.2 Reduksi menggunakan Logam dan Alkali

2.2.1.3 Reduksi dengan gas Hidrogen (Hidrogenasi)

Pada reduksi senyawa dengan gas hidrogen digunakan katalisator. Fungsi

katalisator adalah mengganggu kestabilan hidrogen, sehingga mudah menjadi ion

H+. Katalisator berfungsi mengikat elektron, sehingga H2 dapat menjadi 2H

+.

Reaksi-reaksinya adalah:

RNO2 + 3H2 RNH2 + 2H2O

RCN + 3H2 RCH2N2

RCONH2 + 2H2 RCH2NH2 + H2O

2RRC=NOH + 5H2 2(RRCH2NH2) + 2H2O

RCSNH2 + 2H2 RCH2NH2 + H2S

Katalisator yang digunakan adalah : Ni, Co, Cu, Fe, Pd, Wo, Pt, Sn, Ag, dan lain-

lain.

Logam dalam keadaan murni atau merupakan logam oksida. Katalisator Ni

paling banyak digunakan karena reaktivitasnya tinggi serta bekerja dengan baik

pada suhu operasi yang lebih rendah dari pada katalisator Sn ataupun Cu.

Keuntungan menggunakan metode ini adalah:

Kapasitas besar, H2 murah (apabila merupakan hasil samping)

Range kondisi operasi luas

1.Tekanan : 14,7 psi beberapa ribu psi

2.Suhu : 20-300oC

3.Katalisator banyak macamnya

Tidak ada hasil buangan, kecuali katalisator (tidak ada masalah limbah).

2.2.1.4 Reduksi dengan Elektrolisa

Secara umum reduksi dengan cara ini terkontrol dengan baik, yield tinggi dan

produk samping sedikit. Proses ini digunakan untuk mereduksi senyawa alifatik,

senyawa mono, di, dan trinitro aromatik menjadi nitroso, hidroksilamina, azoksi,

azo, hidrazo dan amino.


Elektroda yang digunakan adalah:

Anoda : C, Cu, Zn, Cd, Hg, Ni, Pt, Pb, Sn, amalgam Pb dan Zn.

Katoda : Fe, Ni, Pt, C dan Pb.

Sedangkan elektrolit yang digunakan adalah: H2SO4, HCl, NaOH, garam-garam

anorganik dan garam-garam organik.

Sel yang digunakan adalah sel yang berbahan anti korosi, misal : kaca.

Faktor penting yang berpengaruh pada hasil adalah : densitas arus, konsentrasi

arus, suhu, komposisi elektroda, elektrolit dan promotor.

Contoh reaksi untuk senyawa nitro:

RNO2 + 6H+ + 6e RNH2 + H2O

Sebagai contoh, reduksi nitrobenzena menggunakan elektrolit asam sulfat pekat:

C6H5NO2 + 4H+ + 4e p-HOC6H4NH2 + H2O

2.2.1.5 Reduksi dengan garam sulfida

Garam-garam sulfida yang dipakai adalah : natrium sulfida (Na2S),

Natrium hidrosulfit, natrium polisulfida,amonium sulfida dan lain-lain. Proses

ini digunakan untuk produksi :

1. nitroamina dari senyawa dinitro, contoh : m-dinitrobenzena mnitroanilin

2. reduksi nitrofenol

3. reduksi nitroantraquinon

4. pembuatan senyawa aminoazo

Reduksi senyawa nitro oleh alkali sulfida, berlangsung sesuai reaksi

sebagai berikut :

4RNO2 + 6Na2S + 7H2O RNH2 + Na2S2O3 + NaOH

RNO2 + Na2S2 + H2O RNH2 + Na2S2O3

4RNO2 + 6NaHS + H2O 4RNH2 + 3 Na2S2O3

Saat logam digunakan untuk menghasilkan pereduksi hidrogen, beberapa kesulitan

proses dihasilkan. Biaya yang dikeluarkan sangat besar sehingga perlu untuk menemukan

penggunaan lain dari bahan yang bereaksi. Besi yang telah terpakai kadang-kadang bisa


digunakan untuk penyiapan zat warna atau untuk menyerap hidrogen sulfida. Pengadukan

dalam bejana yang mengandung logam sedikit sulit.

Aminasi dengan reduksi biasa dilakukan dalam bejana besi cor (kapasitas 1600 gal,

atau lebih besar) dan reduksi alkali dalam bejana baja karbon dengan berbagai ukuran yang

dibutuhkan. Bejana biasanya dilengkapi dengan dengan nozzle yang berada di dasarnya,

sehingga lumpur besi oksida atau seluruh muatan dapat keluar setelah reaksi selesai.

Pada beberapa reduktor, sebuah batang pengaduk vertikal yang terbuat dari besi cor

digunakan untuk menjaga partikel besi dalam suspensi pada bagian bawah bejana dan untuk

merawat semua komponen reaksi yang mengalami kontak. Pengaduk juga berfungsi untuk

membantu agar difusi senyawa amina berada jauh dari permukaan logam dan dengan demikian

kontak antara tubuh nitro dan permukaan katalitik menjadi lebih sering terjadi.

Pada skala yang kecil, perengkahan amonia bisa menghasilkan hidrogen untuk reduksi.

Transpor dan penyimpanan hidrogen sebagai amonia berbentuk padat, dan prosedur

perengkahan (cracking) melibatkan sebuat pipa panas yang dimasukkan dengan katalis dan

dicelup dalam tangki garam yang telah dilelehkan. Nitrogen yang ikut bersama hidrogen yang

dihasilkan bersifat inert.

2.2.2 Aminasi dengan cara amonolisis

Aminasi juga diperoleh dengan penggunaan amonia (NH3), dalam sebuah proses yang

disebut sebagai amonolisis. Sebagai contoh, produksi anilin (C6H5NH2) dari klorobenzen

(C6H5Cl) dengan amonia (NH3). Reasi dapat terjadi hanya bila berlangsung pada tekanan yang

tinggi.

Amonolisis didefinisikan sebagai proses pembentukan amina dari reaksi dengan amonia.

RX + NH3 RNH2 + HX

Dimana X dapat berupa : halogen, NO2, SO3H dan lain-lain

Bahan yang digunakan untuk pengaminasi adalah :

1. NH3 gas atau cair

2. NH3 dalam air (NH4OH) atau dalam pelarut organik

3. senyawa yang mengandung amonia ((NH4)2SO4 dan lain-lain

Pemilihan zat pengaminasi didasarkan pada :

1. suhu dan tekanan

2. jenis katalisator yang dipakai

3. kelarutan dan stabilitas zat yang diaminasi


4. kemungkinan adanya hasil samping

5. kemungkinan terbentuknya amina sekunder

Ada dua macam reaksi amonolisa yaitu :

1. amonolisa : memasukkan NH3 ke dalam senyawa

2. hidroamonolisa : memasukkan NH3 dan H2 dalam senyawa.

NH3 dapat masuk ke dalam suatu senyawa, dengan cara :

1. Substitusi

a. Alkana

RCH3 + NH3 RCN RCH2NH2

Untuk memperoleh RNH2 suhu harus tinggi dan katalisator harus kuat

b. Substitusi halogen

RCH2X + NH3 RCH2NH2 + HX

c. Substitusi sulfat atau sulfat

RSO3H + NH3 RNH2 + H2SO3

d. Konversi senyawa karbonil : Hidroamonolisis

Memasukkan NH3 serta H2 ke dalam senyawa.

RCOOH + NH3 + H2 RCH2NH2 + H2O

RCHO + NH3 + H2 RCH2NH2 + H2O

RCOOR NH3 + H2 RCONH2 + H2O

e. Alkohol

RCH2OH + NH3 RCH2NH2 + H2O

2. Adisi

a. Pada pembuatan urea

b. Etilen oksida


2.2.2.1 Amonolisis Substitusi

2.2.2.1.1 Amonolisis Alkana

Untuk mengamonolisis alkana, zat pengolah yang digunakan adalah gas

amoniak, karena amonolisis berlangsung pada fase gas dan suhu tinggi. Sebagai

contoh adalah amonolisis metana dengan gas amonia.

Reaksi :

CH4 + NH3 HCN + 3 H2 (ada O2 dalam campuran pereaksi)

Reaksi diatas berlangsung pada suhu 1000oC, tekanan 1 atm, dengan katalisator : Ni,

Pt, Pd. Reaksi diatas bersifat endotermis. Adanya oksigen dalam campuran pereaksi

akan mengoksidasi hidrogen menjadi H2O.

H2 + O2 H2O.

Reaksi diatas bersifat eksotermis. Kebutuhan panas pada reaksi endotermis dapat

dipenuhi dari reaksi oksidasi hidrogen ini.

Untuk amonolisis alkana yang lebih panjang, reaksi akan menjadi lebih sulit,

karema untuk memecah hidrokarbon menjadi gas sianida memerlukan panas yang

banyak. Keperluan panas pada amonolisis metana dicukupi dengan mengoksidasi

sebagian metana:

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

Kalau panas sudah mencukupi, maka gas amoniak akan bereaksi dengan metana.

Reaksi amonolisis ini menggunakan katalis Ni, Pt, dan Pd.

2.2.2.1.2 Amonolisis Senyawa Halogenida

RCH2X + NH3 RCH2NH2 + HX

X pada rekasi di atas dapat berupa Cl, Br atau F, namun yang paling banyak

digunakan adalah Cl, karena paling murah. Senyawa R dapat berupa alifatik maupun

aromatik. Sebagai contoh:

C6H5Cl + NH3 C6H5NH2 + HCl

Untuk menghindari reaksi di atas bergeser ke kiri maka HCl harus diikat dengan

amoniak. Jadi amoniak berlebih diperlukan untuk mengikat asam klorida yang

terbentuk, sesuai reaksi di bawah ini.

HCl + NH3 NH4Cl

Apabila ada gugus lain dalam inti benzena maka akan mempengaruhi mudah

tidaknya reaksi amonolisis.


2.2.2.1.3 Amonolisis Senyawa Sulfonat atau Sulfat

Reaksi penggantian gugus SO3H ini sebetulnya lebih mudah dari pada reaksi

substitusi halogen, sebab SO3H lebih besar molekulnya. Tetapi harga RCH2SO3H

lebih mahal dari pada RCH2NH2, sehingga jarang dibuat RCH2NH2 dari alkil

sulfonat.

H2N-CH2-CH2- OSO3H + NH3 H2N-CH2-CH2-NH2 + H2SO4

amino etilenasulfat etilen diamin

Reaksi di atas dapat terbilang mahal sehingga jarang dipakai apabila tidak terpaksa,

meskipun reaksinya tidak sulit untuk berlangsung.

2.2.2.1.4 Amonolisis Alkohol

Reaksi amonolisis alkohol dapat dilihat seperti di bawah ini,

RCH2OH + NH3 RCH2NH2 + H2O

amina primer

Reaksi di atas berjalan mudah, tetapi hasil yang diperoleh juga reaktif, bahkan lebih

reaktif dari amoniaknya sendiri. Akibatnya kalau amina bertemu alkohol yang

diolah, akan terjadi reaksi berikut ini :

RCH2NH2 + RCH2OH RCH2NHCH2R + H2O

amina sekunder

Amina sekunder yang terbentuk pada reaksi di atas lebih reaktif lagi, sehingga

kalau masih ada alkohol, akan terjadi reaksi lebih lanjut. Reaksi di bawah ini terjadi

jika amoniak yang tersedia sedikit, namun alkoholnya banyak.

Untuk menghindarkan reaksi lanjutan jika diinginkan hasinya adalah amina primer

maka amoniak harus sangat berlebih (ratio amoniak: alkohol besar). Selain itu dalam

reaksi terbentuk air, air harus diikat supaya tidak membentuk NH4OH yang apabila

terjadi maka berarti amoniak pengolah berkurang.

Bila dibandingkan reaktivitas RCH2X, RCH2OH dan RCH2SO3H maka pada

reaksi amonolisis yang paling reaktif adalah RCH2X.


2.2.2.1.5 Amonolisis Senyawa Karbonil

Amonolisis senyawa karbonil melibatkan: aldehid, keton, ester dan asam

karboksilat. Zat yang paling sering diamonolisis adalah kelompok ester. Hasil yang

diperoleh adalah amida, seperti reaksi di bawah ini.

RCH2COOR1 + NH3 RCH2CONH2 + R1OH

Amida

Sebagai contoh adalah amonolisis etil asetat, dengan persamaan reaksi di bawah ini.

CH3COOC2H5 + NH3 CH3CONH2 + C2H5OH

Etil asetat etilamida etanol

2.2.2.2 Amonolisis dengan cara adisi

Reaksi ini dijumpai pada pembuatan mono etanol amina (MEA) dari etilen oksida.

Hasil monoetanolamina bersifat lebih reaktif daripada amoniak. Sehingga apabila NH3

kurang tetapi etilenoksida masih banyak maka akan terjadi reaksi lanjutan :

Jika etilena oksida masih ada, amak DEA akan melanjutkan reaksi membentuk

trietanolamina (TEA).

Oleh karenanya, jika hanya diinginkan MEA sebagai hasil atau DEA atau TEA, maka

perbandingan pereaksi harus diatur. Rasio amoniak terhadap etilena oksida menentukan

hasil yang diperoleh. Contoh lain adalah reaksi pembentukan urea.


Faktor-faktor yang mempengaruhi amonolisis, adalah:

1. Kelarutan

2. Pengadukan

3. Efek derivat halogen

4. Efek gugus nitro

5. Suhu

6. Konsentrasi NH3

Penggunaan katalis dalam reaksi aminasi, adalah.

1. Amonolisis senyawa halogen dengan katalis logam : Cu, As, Ag, CuO dan garam-

garam Cu

2. Katalisator untuk dehidrasi adalah: alumina, silika gel, alumunium fosfat dalam gel

alumina, Ni, Co, dan lain-lain.

3. Katalisator hidrogenasi berupa logam campuran (alloy)

4. Katalisator hidroamonolisis adalah: logam Ni, Co, Cu, Ni-A, dan lain-lain.

5. Katalisator campuran logam (alloy)

Keuntungan menggunakan katalis logam campuran adalah:

a. Konversi dan hasil lebih tinggi

b. Harga katalisator lebih murah

c. Perbandingan hasil amina pada kisaran yang besar


Untuk memperbesar hasil yang diperoleh, maka faktor yang harus diperhatikan adalah:

1. NH3 berlebih

2. Tekanan

3. Suhu

Sedangkan untuk mempercepat reaksi, diusahakan dengan:

1. Konsentrasi NH3 dibuat tinggi, caranya adalah dengan NH3 cair.

2. Pengadukan, diperlukan karena reaktan tidak saling larut

3. Suhu, bila reaksi eksotermik, maka harus dicari suhu optimum

Penggantian dari substituen nuklir seperti hidroksil (-OH), kloro (-Cl) atau asam

sulfonat (-SO3H) dengan amino (-NH2) menggunakan amonia (amonolisis), telah dilakukan

selama waktu tertentu, keberadaan gugus induksi (yang menginduksi) membuat proses

penggantian menjadi lebih mudah. Sebagai contoh, 1,4-dikloro-2-nitrobenzena bisa diuabh

menjadi 4-kloro-2-nitroanilin dengan menggunakan larutan amonia. Molekul-molekul lain

memberikan lebih banyak kesulitan dalam proses, dan bejana tekan dibutuhkan untuk produksi

anilin dari klorobenzena atau dari fenol. (gambar 3).

Gambar 3. Produksi anilin dan difenilamin dari fenol


Amonia adalah pereaksi yang terbilang relatif murah, dan prosesnya dapat

diseimbangkan dengan menghasilkan amina yang diinginkan. Jalan lain untuk mendapatkan

amina adalah dengan melalui reduksi menggunakan reagen (pereaksi) yang mahal (besi (Fe),

seng (Zn), atau gas hidrogen (H2)) yang membuat harga dari sebuah proses amonolisis menjadi

agak mahal. Amina yang tersubstitusi bisa dihasilkan dengan menggunakan amonia yang

tersubstitusi (amina). Peralatannya adalah bejana besi tekan yang tidak stabil ; stainless steel

juga dapat digunakan untuk konstruksi bejana.

Oleh karena itu, aminasi atau reaksi dengan menggunakan amonia, digunakan untuk

membentuk amina aromatik dan alifatik. Reduksi dari senyawa nitro adalah proses kuno untuk

menghasilkan amina, tapi amonia atau amonia yang telah tersubstitusi (amina) bereaksi

langsung untuk membentuk amina. Produksi anilin dengan amonolisis melampaui jumlah yang

dihasilkan dengan reduksi (dari nitrobenzen).

Senyawa fungsi oksigen juga berperan dalam proses amonolisis, sebagai contoh:

1. Metanol ditambah katalis alumunium fosfat menghasilkan monometilamina

(CH3NH2), dimetilamina [(CH3)2NH], dan trimetilamina [(CH3)3N]

2. 2-naptol ditambah katalis natrium amonium sulfit (NaNH3SO3) (reaksi Bucherer),

menghasilkan 2-naptilamina

3. Etilen oksida menghasilkan monoetanolamina (HOCH2CH2NH2), dietanolamina

[(HOCH2CH2)2NH], dan trietanolamina [(HOCH2CH2)3N]

4. Glukosa ditambah katalis nikel menghasilkan glukamin

5. Sikloheksanon ditambah katalis nikel menghasilkan sikloheksilamina

Metilamina dihasilkan dengan mereaksikan gas metanol dengan katalis pada suhu 350oC-

400oC dan 290 psi (2,0 Mpa), kemudian mendestilasi campuran rekasi. Pada mono-, di-, atau

trimetilamina sangat mungkin dilakukan proses recycle pada produk yang tidak diinginkan.

Sebuah campuran yang setimbang dari tiga etanolamina dihasilkan ketika etilen oksida

digelembungkan melalui 28% larutan amonia pada suhu 30-40oC. Dengan mensirkulasi ulang

produk dari reaksi, mengubah temperatur, tekanan, dan rasio amonia terhadap etilen oksida

(namun selalu mempunyai amonia berlebih), maka sangat mungkin utuk membuat amina yang

diinginkan menjadi dominasi. Diluent gas juga mengubah rasio hasil.

CH2CH2O + NH3 HOCH2CH2NH2 + H2O

monoetanolamina

2CH2CH2O + NH3 (HOCH2CH2)2NH + 2H2O

dietanolamina


3CH2CH2O + NH3 (HOCH2CH2)3N + 3H2O

trietanolamina

Setelah mengalami reaksi eksotermis, hasil reaksi ditemukan dan dipisahkan dengan flashing

off dan merecycle amonia, dan kemudian memecah produk amina.

Monoetilamina digunakan dalam bahan peledak, insektisida, dan surfaktan.

Dimetilamina digunakan untuk pembuatan dimetilformamida dan asetamida, pestisida, dan

berbagai perlakuan menggunakan air. Trimetilamina biasa digunakan untuk membentuk

choline chloride dan untuk membuat biosida dan slimisida.

Alkilamina yang lain dapat dibuat dengan cara yang serupa dari alkohol dan amonia

(gambar 4). Metil, etil, isopropil, sikloheksil, dan kombinasi amina biasanya jarang ditemukan

dan biasanya dibuat dengan mereaksikan alkohol yang benar dengan amonia anhidrat dalam

fase uap.

Gambar 4. Proses aminasi untuk produksi amina


BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Aminasi adalah proses pembentukan amina. Aminasi dapat dilakukan dengan

dua cara, yaitu:

1. Aminasi secara reduksi

Adalah proses pembuatan amina berdasarkan reaksi reduksi. Aminasi

dengan reduksi biasa dilakukan dalam bejana besi cor.

2. Amonolisis

Adalah proses pembuatan amina dari reaksi dengan amonia.

Aminasi dengan cara reduksi adalah proses kuno untuk menghasilkan amina,

tapi amonia atau amonia yang telah tersubstitusi (amina) bereaksi langsung untuk

membentuk amina (cara amonolisis). Sehingga produksi anilin dengan amonolisis

melampaui jumlah yang dihasilkan dengan reduksi (dari nitrobenzen).

Tanpa menggunakan bejana bertekanan tinggi dan katalis, reduksi harus

dilakukan oleh pereaksi yang bekerja di bawah tekanan atmosfer. Reduktor yang biasa

digunakan pada aturan ini adalah

1. Logam dan basa

2. Logam dan asam

3. Sulfida

4. Sulfit (Na-sulfit dan bisulfit)

5. Hidrogen (H2) dengan katalis

6. Elektrolisa

7. Na-hidrosulfit

8. Metal hidrida

9. Natrium dan Na-alkoholat

Faktor-faktor yang mempengaruhi amonolisis, adalah:

1. Kelarutan

2. Pengadukan

3. Efek derivat halogen

4. Efek gugus nitro

5. Suhu

6. Konsentrasi NH3


DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Aminasi. Online. Sumber:

http://hmtkupnyogya.files.wordpress.com/2012/02/9-aminasi.pdf, diakses pada

tanggal 13 April 2014

Speight, James G. 2002. Chemical and process design handbook : Amination. McGraw-Hill:

New York

aminasi

Documents