PERCOBAAN IV

SINTESIS FENIL BENZOAT

I. Tujuan

Mengenal sintesis senyawa ester fenil benzoat melalui reaksi Schotten-

Baumann.

II. Tinjauan Pustaka

Menurut Tim Dosen Kimia Organik Sintesis (2014) bahwa fenil benzoat

dapat disintesis dari reaksi antara benzoil klorida dan fenol . Kondisi reaksi

dilakukan dalam suasana basa biasanya menggunakan NaOH . Reaksi tersebut bisa

dikenal dengan reaksi Schotten Bowmann . Hasil reaksi akan bersifat basa dan

dapat diraksikan dengan asam untuk mengendapkan garamnya .

Reaksi sintesis fenil benzoat :

C6H5COCl + C6H5OH C6H5COOC6H5 + HCl (-NaCl)

(Benzoil klorida) (fenol) (fenil benzoat)

Banyak senyawa fenol yang dapat memberikan kristalin turunan benzoil

dengan benzoil klorida, dengan adanya natrium hidroksida (metode Schotten-

Baumann). Reaksi Schotten-Baumann adalah metode untuk mensintesis amida

dari amina dan asam klorida. Kadang-kadang nama untuk reaksi ini juga

digunakan untuk menunjukkan reaksi antara asam klorida dan alkohol untuk

membentuk ester. Reaksi pertama kali dijelaskan pada tahun 1883 oleh ahli kimia

Jerman Carl Eugen Baumann dan Schotten (Tim Kimia Organik, 2014).

Reaksi Schotten-Baumann merupakan reaksi organik yang digunakan

untuk mengkonversi asil halida atau anhidrida ke amida jika direaksikan dengan

amina dan basa, atau ester jika direaksikan dengan alkohol dan basa. Reaksi

dengan amina dimulai dengan nitrogen menyerang karbon karbonil dari asil halida

yang menata kembali untuk menendang keluar halida. Deprotonasi dengan dasar

kemudian memberikan produk akhir amida. Reaksi dengan alkohol akan terjadi

dengan cara yang sama (Tim Kimia Organik, 2014).

Reaksi esterifikasi adalah suatu reaksi antara asam karboksilat dan alkohol

membentuk ester. Turunan asam karboksilat membentuk ester asam karboksilat.

Ester asam karboksilat ialah suatu senyawa yang mengandung gugus -CO2 R

dengan R dapat berupa alkil maupun aril. Esterifikasi dikatalisis asam dan bersifat

dapat balik. ster diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam karboksilat

mengandung gugus -COOH, dan pada sebuah ester hidrogen di gugus ini

digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Disini kita hanya

akan melihat kasus-kasus dimana hidrogen pada gugus -COOH digantikan oleh

sebuah gugus alkil, meskipun tidak jauh beda jika diganti dengan sebuah gugus

aril (yang berdasarkan pada sebuah cincin benzen) (Fessenden dan Fessenden,

1982).

Penambahan basa diperlukan untuk menyerap ini proton asam, atau reaksi

tidak akan dilanjutkan. Seringkali, larutan basa ditambahkan secara perlahan ke

dalam campuran reaksi. Nama "Schotten-Baumann kondisi reaksi" sering

digunakan untuk menunjukkan penggunaan sistem pelarut dua fase, yang terdiri

dari air dan pelarut organik. Dasar dalam fasa air menetralkan asam, yang

dihasilkan dalam reaksi, sedangkan bahan awal dan produk tetap dalam fase

organik, sering diklorometana atau dietil eter. Memiliki dasar dalam fase terpisah

mencegah reaktan amina dari yang terprotonasi, yang sebaliknya akan dapat

bereaksi sebagai nukleofil. Reaksi Schotten-Baumann atau kondisi reaksi yang

banyak digunakan saat ini dalam kimia organik. Contoh : sintesis N-vanillyl non

anamide, juga dikenal sebagai capsaicin sintetis sintesis benzamide dari benzoil

klorida dan phenethylamine asilasi benzylamine dengan asetil klorida (anhidrida

asetat merupakan alternatif) di Fischer peptida sintesis (Hermann Emil Fischer,

1903) asam klorida -kloro dikondensasikan dengan ester dari asam amino. Ester

ini kemudian dihidrolisis dan asam dikonversi ke asam klorida yang

memungkinkan perpanjangan rantai peptida oleh unit lain. Di tahap akhir atom

klorida digantikan oleh gugus amino menyelesaikan sintesis peptida (Anonim,

2014).

Dalam larutan asam, oksigen karbonil dari suatu ester dapat diprotonkan.

Kemudian karbon yang bermuatan positif parsial, dapat diserang oleh nukleofil

lemah seperti air. Dalam suatu larutan basa, karbon karbonil suatu ester dapat

diserang oleh suatu nukleofil yang baik tanpa protonasi sebelumnya. Esterifikasi

asam karboksilat dengan suatu alkohol merupakan reaksi reversible. Bila asam

karboksilat diesterkan, digunakan alkohol berlebih. Untuk membuat reaksi

kebalikannya yakni hidrolisis berkataliskan asam dari ester menjadi asam

karboksilat digunakan ar berlebih. Kelebihan air akan menggeser kesetimbangan

ke arah sisi asam karboksilat. Hidrolisis suatu ester dalam basa atau penyabunan

(saponifikasi) merupakan suatu reaksi takreversibel. Karena reaksi berlangsung

dalam suasana basa, hasil penyabunan adalah garam karboksilat. Asam bebas akan

diperoleh jika larutan itu diasamkan. Perhatikan bahwa OH- merupakan pereaksi

bukan katalis dalam reaksi ini. Pertukaran bagian alkohol dari suatu ester dapat

dicapai dalam larutan asam atau basa oleh suatu reaksi reversibel antara ester dan

alkohol. Reaksi transesterifikasi ini beranalogi langsung dengan hidrolisis dalam

asam atau basa (Fessenden dan Fessenden, 1982).

Fenol merupakan senyawa dengan gugus OH yang terikat langsung pada

cincin aromatic. Senyawa fenol banyak terdapat di alam dan merupakan

intermediet bagi industri untuk berbagai macam produk seperti adhesive dan

antiseptic. Fenol sendiri dapat dipakai sebagai disinfektan dan diperoleh dari tar

batubara. Alkohol dan fenol dapat diubah menjadi eter dan ester, namun keduanya

mempunyai sifat yang berbeda. Fenol (paling sederhan) merupakan cairan atau

padatan yang meleleh pada temperature rendah. Karena adanya ikatan hydrogen,

senyawa fenol mempunyai titik didih yang tinggi (182 oC) dan itik leleh sebesar 43

oC. Fenol larut dalam air (9 g per 100 g air), tetapi sebagian besar turunan fenol

tidak laruta dalam air (Riswiyanto, 2002).

Benzoil klorida, juga dikenal sebagi benzenakarbonil klorida, adalah cairan

tak berwarna dan berkabut C6H5COCl dengan bau yang menusuk. Senyawa ini

digunakan sebagai bahan kimia antara dalam pembuatan zat warna, parfum,

peroksida, obat-obatan, dan resin. Ia juga digunakan dalam bidang fotografi dan

digunakan dalam proses pembuatan tanin sintetik. Ia sebelumnya digunakan

sebagai gas iritan dalam peperangan. Benzoil klorida merupakan asil klorida. Ia

beraksi dengan alkohol dan amina, menghasilkan ester dan amida terkait. Ia

menjalani asilasi Friedel-Crafts dengan arena, menghasilkan benzofenon terkait. Ia

juga beraksi dengan air, menghasilkan asam klorida dan asam benzoat (Anonim,

2014).

III. Alat dan Bahan

3.1. Alat

Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain

erlenmeyer 125 ml, gelas ukur 100 ml dan 15 ml, batang pengaduk, gelas

kimia 100 ml, neraca analitik, corong kaca, corong buhner, lemari asam,

gelas arloji, desikator, hotplate, pipet tetes, botol semprot, kaca arloji,

melting point.

3.2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain NaOH

10%, fenol, benzoil klorida, etanol 95%, kertas saring, aquades, aluminium

foil.

IV. Prosedur Kerja

Melarutkan 2,5 g fenol dalam 37,5 ml larutan NaOH 10% pada

erlenmeyer 200 ml. Menambahkan 4,5 ml benzoil klorida ke dalam erlenmeyer

dan menutupnya dengan aluminium foil. Kemudian mengocok larutan selama 20

menit sampai diperoleh padatan. Menyaring ester padat yang terbentuk dan

membuatnya menjadi serpihan kecil, kemudian mencucinya dengan air dan

selanjutnya mengeringkan dengan baik. Merekristalisasi crude ester dengan

etanol 95%, menggunakan sejumlah larutan panas. Menyaring endapan dengan

penyaring buhner sampai didapatkan kristal fenil benzoat berwarna dengan titik

leleh 690 C dan rendemen 4 g.

V. Hasil Pengamatan

Berat gelas arloji + kertas saring (a) = 24,050 gram

Berat kristal + berat arloji + berat kertas saring (b) = 27,786 gram

Berat kristal = b - a

= (27,786 24,050) gram

= 3,736 gram

Titik leleh : 68oC 76OC

VI. Mekanisme Reaksi

VII. Pembahasan

Fenil benzoat adalah senyawa organik bubuk putih yang termasuk dalam

kategori yang luas bahan kimia yang dikenal sebagai ester. Fenil benzoat

digunakan terutama sebagai bagian dari produksi poliester dengan berbagai

macam aplikasi. Salah satu penggunaan yang mengambil keuntungan dari sifat

listrik dari fenil benzoat adalah pengembangan layar kristal cair. Fenil benzoat

dianggap sebagai bahan awal yang sangat baik untuk produksi komponen optik,

terutama lensa berkualitas tinggi untuk masih dan kamera film.

Fenil benzoat terbentuk dalam reaksi antara fenol, natrium hidroksida

sebagai katalis dan benzoil klorida. Percobaan ini bertujuan untuk mengenal

sintesis ester fenil benzoat melalui reaksi Schotten-Baumann. Reaksi Schotten-

Baumann adalah reaksi organik yang digunakan untuk mengkonversi asil halida

atau anhidrida ke amida jika bereaksi dengan amina dan basa, atau ester jika

direaksikan dengan alkohol dan basa. Pada percobaan kali ini dilakukan sintesis

senyawa ester fenil benzoat dari bahan awal fenol dan benzoil klorida dengan

katalis NaOH.

Pada perlakuan pertama yaitu melarutkan fenol dalam larutan NaOH

10%. Penambahan NaOH bertujuan untuk mengkatalisis reaksi yang terjadi

sehingga fenol berubah menjadi ion fenoksida yang reaktif, yang dapat

mengaktifkan fenol dengan mengeliminasi atom H+ oleh gugus hidroksil dari

NaOH karena pada fenol, gugus hidroksilnya terikat langsung pada cincin

benzena yang menyebabkan atom H mudah lepas dari fenol, hal ini juga yang

menyebabkan kenapa senyawa fenol bersifat asam. Reaksi pada tahap ini yaitu

ion hidroksida dari NaOH yang bersifat nukleofilik mengambil proton dari

fenol sehingga membentuk ion fenoksida dan air.

Setelah itu dilakukan penambahan benzoil klorida sebanyak 4,5 ml.

Kemudian dilakukan pengocokan selama 20 menit yang bertujuan untuk

mempercepat reaksi akibat tumbukan yang terjadi antara molekul benzoil

klorida dan ion alkoksida. Ion fenoksida yang telah terbentuk pada reaksi

sebelumnya direaksikan dengan benzoil klorida, karena ion fenoksida dapat

bereaksi lebih cepat dengan benzoil klorida dibanding fenol sehingga padatan

fenil benzoat dapat terbentuk. Penambahan benzoil klorida bertujuan sebagai

reagen dapat bereaksi dengan senyawa natrium fenoksida yang telah terbentuk

sebelumnya melalui atom oksigen karbonil pada benzoil klorida bersifat lebih

elektronegatif maka cenderung untuk menarik elektron sehingga terbentuk

karbokation yang akan diserang oleh atom oksigen pada natrium fenoksida

yang akan membentuk produk antara yang bersifat tidak stabil. Senyawa antara

yang terbentuk ini akan membentuk ikatan antara atom natrium dan klorida

sehingga akan terbentuk garam natrium klorida yang akan dieliminasi

selanjutnya..

Kemudian endapan yang diperoleh dari reaksi fenol dan benzoil klorida

dengan katalis basa NaOH dilakukan penyaringan dengan alat penyaring vakum

yakni corong buchner. Penyaringan dengan alat bertujuan untuk mempercepat

waktu penyaringan dan endapannya lebih mudah mengering bila dibandingkan

dengan menggunakan alat penyaringan biasa seperti corong kaca. Prinsip dari

penyaringan vakum evaporator ini yaitu meminimalisir suatu tekanan di dalam

sistem sehingga tekanan di luar sistem menjadi lebih besar, hal ini yang

membuat proses penyaringan manjadi lebih cepat.

Setelah itu dilakukan pencucian dengan menggunakan akuadest yang

bertujuan untuk menghilangkan sifat alkalinitas dari kristal yang diperoleh

karena masih mengandung garam NaCl. Sehingga garam NaCl dapat ikut

teremilinasi bersama air. Pencucian dilakukan dengan cara penyaringan

menggunakan corong kaca sehingga sehingga garam NaCl dapat langsung

tereliminasi bersama air. Setelah itu dilakukan pengeringan dengan baik, agar

air yang masih terkandung di dalam fenil benzoat dapat menguap, pengeringan

ini dibantu dengan alat desikator agar dapat mempercepat proses penghilangan

molekul air.

Endapan yang diperoleh selanjutnya direkristalisasi dengan etanol

panas. Menurut Anonim (2014) rekristalisasi adalah proses pengulangan kristal

agar diperoleh zat murni atau kristal yang lebih murni. Senyawa organik

berbentuk kristal yang diperoleh dari suatu reaksi biasanya tidak murni. Mereka

masih terkontaminasi oleh sejumlah senyawa yang terjadi selama reaksi. Oleh

karena itu perlu dilakukan pengkristalan kembali dengan mengurangi kadar

pengotor. Rekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa dalam

suatu pelarut tunggal atau campuran. Pada dasarnya proses rekristalisasi adalah

melarutkan senyawa yang dimurnikan ke dalam pelarut yang sesuai pada atau

dekat titik didihnya. Rekristalisasi dilakukan dengan menggunakan pelarut

etanol 95% dalam kondisi panas disini dikarenakan senyawa fenil benzoat

bersifat non polar sedangkan etanol bersifat semi polar sehingga diperlukan

suhu tinggi untuk mempercepat reaksi pelarutan, etanol juga digunakan karena

etanol bersifat volatil sehingga mudah menguap pada suhu ruang yang

diharapkan pengotornya juga ikut menguap.

Selanjutnya kristal fenil benzoat yang diperoleh disaring menggunakan

corong buchner dan dikeringkan kembali dalam desikator, dimana silika gel

yang terdapat dalam desikator tersebut akan menyerap air yang masih terikut

dalam kristal sehingga akan didapatkan berat konstan dari kristal tersebut.

Adapun berat kristal yang diperoleh setelah dikonstankan yaitu 3,736 gram.

Hasil yang diperoleh ini telah mendekati literatur yang ada, menurut Tim Dosen

Kimia Organik Sintesis (2014) berat rendemen kristal fenil benzoat dari

percobaan yang dilakukan adalah 8 gram, tetapi karena percobaannya dilakukan

secara setengah prosedur maka rendemennya sebesar 4 gram. Perbedaan

tersebut disebabkan oleh pengerjaan prosedur yang kurang analis oleh

praktikan.

Langkah akhir pada percobaan ini yaitu melakukan uji titik leleh dari

kristal fenil benzoat dengan menggunakan alat melting point. Prinsip kerja dari

alat ini yaitu bahan yang dimasukkan pada tempatnya, kemudian dipanaskan

dan tingkat kelelehan dapat diketahui, pipa kapiler akan menghisap sampel,

kemudian pipa tersebut dibekukan setelah itu dimasukkan ke dalam wadah

sampel di bagian atasalat. Dilihat melalui lensa saat bahan meleleh. Tekan

HOLD makan akan muncu suhu pada layar display. Sehingga diperoleh titik

leleh fenil benzoat yaitu antara 68oC 76OC. Hasil ini telah mendekati litetatur

yang ada, menurut Tim Dosen Kimia Organik Sintesis (2014) titik leleh kristal

fenil benzoat yaitu 69oC.

VIII. Kesimpulan dan Saran

8.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan sintesis dibenzalaseton dapat

disimpulkan bahwa :

1. Fenil benzoat adalah senyawa organik bubuk putih yang termasuk

dalam kategori yang luas bahan kimia yang dikenal sebagai ester.

2. Fenil benzoat dapat disintesis dengan mereaksikan fenol dan

benzoil klorida dengan menggunakan katalis basa yaitu NaOH,

sintesis ini didasarkan pada reaksi Schotten-Baumann.

3. Berat kristal yang diperoleh setelah rekristalisasi yaitu 3,736 gram,

dengan titik leleh 68oC 76OC.

8.2. Saran

Untuk percobaan selanjutkan proses rekristalisasi dapat

dilakukan secara maksimal sehingga dapat memperoleh rendemen

kristal yang sesuai dengan literatur.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2014. Fenil Benzoat. http://blogspot.com/2012/02/Sintesis - fenil - benzoat.

(Diakses pada tanggal 20 Maret 2014).

Anonim. 2014. Benzoil Klorida. http://www.wikipedia.com. (Diakses pada tanggal 20

Maret 2014).

Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Riswiyanto. 2002. Kimia Organik. Erlangga. Jakarta.

Tim Dosen Kimia Organik Sintesis. 2014. Penuntun Praktikum Kimia Organik

Sintesis. FMIPA UNTAD. Palu.

Tim Kimia Organik. 2014. Praktikum Sintesis Kimia Organik. Departemen Kimia

FMIPA UI. Depok.

LEMBAR ASISTENSI

Nama : Faradisa Anindita

No.Stambuk : G 301 11 020

Kelompok : I (Satu)

Asisten : Sayu Nila Widayanti

No. Hari/Tanggal Perbaikan Paraf

Laporan Praktikum

Kimia Organik Sintesis

Percobaan IV

SINTESIS FENIL BENZOAT

Nama : Faradisa Anindita

Stambuk : G 301 11 020

Kelompok : I (Satu)

Asisten : Sayu Nila Widayanti

LABORATORIUM KIMIA ORGANIK

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

PALU

2014