MAKALAH

SINTESIS ASETANILIDA

Makalah ini dibuat untuk memenuhi salah satu tugas

Mata Kuliah Sintesis Organik

Disusun Oleh:

Kelompok 1

1. Ahmad Dzikrullah 240301141400972. Atsar Leswara Nindita 240301141400913. Aulyta Yasinta 240301141400904. Lindawati Setiadi 240301141400885. Ulya Hanifah Henrika Putri 24030114130092

Departemen KimiaFakultas Sains dan Matematika Jurusann Kimia

Universitas Diponegoro2016

Daftar Isi

BAB I.......................................................................................................................3

PENDAHULUAN...................................................................................................3

I.1. Latar Belakang..........................................................................................3

I.2. Rumusan Masalah.....................................................................................4

I.3. Tujuan Penulisan.......................................................................................4

BAB II......................................................................................................................5

TINJAUAN PUSTAKA..........................................................................................5

II.1. Sintesis Organik........................................................................................5

II.2. Asetanilida.................................................................................................5

II.3. Proses Pembuatan Asetanilida...................................................................6

II.3.2. Pembuatan Asetanilida dari Anilin dan Asam Asetat........................7

II.3.3. Pembuatan Asetanilida dari Ketena dan Anilin.................................7

BAB III....................................................................................................................8

METODE PERCOBAAN........................................................................................8

III.1. Alat dan Bahan..........................................................................................8

III.2. Prosedur Sintesis.......................................................................................8

BAB IV..................................................................................................................10

PEMBAHASAN....................................................................................................10

BAB V....................................................................................................................12

PENUTUP..............................................................................................................12

V.1. Kesimpulan..............................................................................................12

V.2. Saran........................................................................................................12

Daftar Pustaka........................................................................................................13

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Senyawa asetanilida merupakan bahan baku yang dapat menunjang

industri kimia dan banyak dibutuhkan dalam dunia pendidikan khusunya untuk

penelitian. Senyawa ini merupakan bahan baku pembuatan obat-obatan, bahan

pembantu dalam industri cat dan karet. Kebutuhan akan senyawa ini semakin

meningkat sehingga dilakukan berbagai cara dalam memperoleh senyawa ini.

Anilin merupakan senyawa kimia dengan rumus C5H6NH2 yang digunakan

sebagai bahan dasar dalam sintesis asetanilada yang direaksikan dengan asam

asetat. Pada sintesis senyawa ini biasanya digunakan metode pemanasan agar

kedua senyawa dapat bereaksi sempurna. Mula – mula anilin bereaksi dengan

asam asetat membentuk suatu amida dalam keadaan transisi, kemudian diikuti

dengan reduksi H2O membentuk asetanilida. Asetanilida pertama kali ditemukan

oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan cara mereaksikan asethopenon dengan

NH2OH sehingga terbentuk asetophenon oxime yang kemudian dengan bantuan

katalis dapat diubah menjadi asetanilida. Pada tahun 1899 Beckmand menemukan

asetanilida dari reaksi antara benzilsianida dan H2O dengan katalis HCl. Lalu,

pada tahun 1905 Weaker menemukan asetanilida dari anilin dan asam asetat.

Asetanilida sendiri 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. Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih

ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah

tangki yang dilengkapi dengan pengaduk. Reaksi berlangsung selama 6 jam pada

suhu 150oC–160oC. Produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan

menggunakan kristalizer. Berdasarkan uraian diatas, untuk memperdalam

pengetahuan tentang asetinilida maka dilakukanlah percobaan tentang sintesis

asetanilida.

I.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana proses dan mekanisme sintesis asetanilida?

2. Apakah prinsip dan metode dari sintesis asetanilida?

3. Apa saja sifat fisik dan kimia dari asetanilida?

I.3. Tujuan Penulisan

1. Untuk memahami proses sintesis dan mekanisme asetanilida

2. Untuk mempelajari prinsip dan metode sintesis asetanilida

3. Untuk mengetahui sifat fisik dan kimia asetanilida

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Sintesis Organik

Sintesis organik adalah suatu percobaan untuk membuat senyawa

yang diinginkan melalui suatu reaksi kimia. Langkah yang harus

dipersiapkan dalam mensintesis suatu senyawa meliputi pengenalan tentang

produk yang diinginkan, bahan baku sintesis produk, serta pengertian yang

mendalam mengenai mekanisme reaksi yang akan berlan gsung selama

sintesis, serta alatalat yang diperlukan untuk sintesis. Oleh karena itu

diperlukan pemahaman mengenai proses pembentukan ikatan. Proses sintesis

dapat dikatakan berhasil dan berjalan dengan baik bergantung pada

banyaknya produk, ketersediaan bahan awal, dan proses yang dilakukan.

Untuk dapat memperoleh hasil sintesis yang baik serta hasil

sampingan sedikit mungkin sehingga memudahkan pada waktu pemurnian

perlu dipakai bahan dasar sintesis yang tepat, mudah didapat, maka

diperlukan suatu rancangan atau pola analisis, yang dikenal dengan nama

analisis desain. Rancangan atau pola analisis ini didasarkan pada pemecahan

bagian-bagian tertentu dari senyawa yang disintesis menjadi bagian yang

lebih kecil yang disebut si nton. Sehingga senyawa yang lebih kecil hasil

pemecahan senyawa yang disintesis disebut senyawa sinton.

II.2. Asetanilida

Asetanilida atau sering disebut phenilasetamida merupakan senyawa

turunan asetil amina aromatis yang digolongkan sebagai amida primer, dimana

satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus asetil.

Asetanilida memiliki rumus molekul C6H5NHCOCH3. Asetanilida pertama kali

ditemukan oleh Friedel Kraft pada tahun 1872 dengan cara mereaksikan

asethopenon dengan NH2OH sehingga terbentuk asethopenon oxime yang

kemudian dengan bantuan katalis dapat diubah menjadi asetanilida.

Asetanilida merupakan suatu amida dengan bentuk berupa padatan

kristal putih dengan massa jenis 1,21 gram/mL , titik lebur 113˚C-114˚C,

titik didih 305˚C, berat molekul 135,17 gram/mol . Sangat larut dalam

alkohol, sedangkan kelarutan dalam air adalah 0,53 g dalam 100 mL dan

kelarutan dalam eter adalah 7 gram dalam 100 mL .

Sedangkan sifat – sifat kimia yang dimiliki oleh asetanilida yaitu :

1. Pirolisa dari asetanilida menghasilkan N–diphenil urea, anilin, benzen

dan asam hidrosianik.

2. Asetanilida merupakan bahan ringan yang stabil dibawah kondisi

biasa, hidrolisa dengan alkali cair atau dengan larutan asam mineral cair

dalam kedaan panas akan kembali ke bentuk semula.

3. Adisi sodium dlam larutan panas Asetanilida didalam xilena

menghasilkan C6H5NH2.

C6H5NHCOCH3 + HOH → C6H5NH2 + CH3COOH

II.3. Proses Pembuatan Asetanilida

Ada beberapa proses pembuatan asetanilida antara lain :

1. Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan anilin

2. Pembuatan asetanilida dari anilin dan asam asetat

3. Pembuatan asetanilida dari ketena dan anilin

II.3.1. 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 kolom yang dilengkapi dengan

jaket sampai tidak ada anilin yang tersisa kondisi operasi temperatur

reaksi 30-110oC. Reaksinya adalah :

2 C6H5NH2 (l) + (CH2CO)2O (l) → 2 C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)

Anilin Asam Asetat Anhidrid Asetanilida II Air

II.3.2. 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. Reaksinya adalah :

C6H5NH2 (l) + CH3COOH (l) → C6H5NHCOCH3 (s) + H2O (l)

Anilin Asam Asetat Asetanilida Air

Reaksi berlangsung selama 8 jam pada suhu 150oC-160oC 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 (Faith dkk,

1975).

II.3.3. 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 400-625oC dan pada tekanan 2,5 atm.

C6H5NH2 (l) + H2C=C=O(g) → C6H5NHCOCH3 (s)

Anilin Ketena Asetanilida

( Kirk & Othmer, 1981 )

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1. Alat dan Bahan

III.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam pembuatan asetanilida antara lain

serangkaian set refluks yang berupa kondensor, labu alas bulat, pompa

air,serta thermometer, dan untuk penyaringan menggunakan corong

Buchner dan kertas saring.

III.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan untuk sintesis asetanilida yaitu

aniline, asam asetat glasial, etanol, NaOH, dan HCl.

III.2. Prosedur Sintesis

III.2.1. Sintesis Senyawa Asetanilida

1. Pemipetan aniline 10 mL dengan menggunakan pipet ukur dan bola

hisap, lalu dimasukkan ke dalam labu alas bulat leher tiga.

2. Asam asetat glasial sebanyak 10 mL yang telah dipipet ditambahkan ke

dalam labu alas bulat yang telah berisi aniline.

3. Salah satu leher labu alas bulat ditutup, salah satu yang lain ditutup

dengan thermometer, dan leher yang bagian tengah untuk

disambungkan dengan kondensor refluks.

4. Rangkai set alat refluks yang berupa heat mantle, kondensor, pompa

air, termometer, klem dan statif. Kemudian akuades sebanyak 100mL

dipanaskan.

5. Setelah proses refluks selama 1 jam, campuran dipindahkan ke dalam

Erlenmeyer yang dibawahnya terdapat air dingin. Lalu pisahkan

larutan dengan padatan yang terbentuk dengan menggunakan corong

buchner.

6. Larutan padatan dimasukkan kedalam air panas dan ditambahkan

ethanol sebesar 5 mL dan karbon aktif sebesar 0,5 gram.

7. Penyaringan menggunakan corong buchner yang dibawah

erlenmeyernya diberi air dingin untuk proses rekristalisasi. lakukan

penyaringan kembali untuk memisahkan padatan asetanilida.

8. Padatan yang diperoleh dioven selama 15 menit kemudian didesikator.

Dilakukan pengovenan dan didesikator kembali hingga massa yang

diperoleh konstan atau memiliki selisih 0,01 gram.

III.2.2. Uji Senyawa Hasil Sintesis

Untuk menguji senyawa asetanilida hasil percobaan, dilakukan

beberapa uji:

1. Uji fisika dengan mengamati bentuk, warna, titik lebur dan

kelarutannya. Pengujian titik lebur dilakukan menggunakan melting

point apparatus dengan memasukkan padatan kedalam pipa kapiler.

Pengujian kelarutan dengan melarutkan padatan asetanilida ke dalam

akuades, dan ethanol.

2. Uji kimia dilakukan dengan mereaksikan padatan asetanilida dengan

NaOH dan HCl.

Padatan asetanilida dimasukkan ke dalam gelas kimia kemudian

ditambahkan 5mL NaOH dan dipanaskan selama 2 menit.

Padatan asetanilida dimasukkan ke dalam gelas kimia ditambahkan

5mL akuades dan 4mL HCl, dipanaskan selama 2 menit dan

ditambahkan dengan FeCl3.

BAB IV

PEMBAHASAN

Mekanisme reaksi sintesis asetanilida yang terjadi antara anilin dan asam

asetat glasial melalui reaksi substitusi nukleofilik adalah sebagai berikut:

Mekanisme substitusi nukleofilik senyawa anilin bertindak sebagai

nukleofil pada atom N yang memiliki kelektronegatifan yang lebih tinggi,

sedangkan asam asetat glasial sebagai gugus fungsi dari senyawa asam karboksilat

merupakan elektrofil yang terletak pada atom C yang lebih elektropositif.

Mekanisme reaksi substitusi nukleofilik antara senyawa anilin dan asam asetat

glasial terdiri dari dua tahap yaitu adisi nuklofil pada gugus asam karboksilat, satu

pasang elektron bebas pada ailin menyerang gugus asam karboksilat pada

karbokation (C+) tersier. Kemudian terbentuknya keadaan zat antara atau

intermediet melalui pembentukan kembali ikatan rangkap dari atom karbon oleh

muatan negatif dan satu pasang elektron bebas pada atom oksigen.

Pemurnian asetanilida dilakukan dengan rekristalisasi. Pada uji sifat kimia

asetanilida, penambahan NaOH sebagai basa kuat dapat melarutkan kristal

asetanilida dengan pemanasan dan pengadukan. Reaksi yang terjadi pada

pelarutan kristal asetanilida dengan NaOH yaitu:

Sedangkan pada uji kelarutan dengan penambahan asam (HCl), berdasarkan

smith, 2010, asetanilida akan larut apabila dilarutkan dalam asam pekat. Reaksi

yang terjadi pada asetanilida yang di reaksikan dengan HCl pekat yaitu:

Pada percobaan sintesis asetanilida, diperoleh hasil uji kelarutan kristal asetanilida

bahwa asetanilida tidak dapat larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh perbedaan

kepolaran antara kedua zat tersebut. Asetanilida bersifat non-polar sedangkan air

bersifat polar. Suatu senyawa organik akan larut dalam pelarut organik. Oleh

karena itu, kristal asetanilida dapat sedikit larut di etanol yang bersifat semipolar,

terjadi gaya tarik antar molekul di dalam kedua senyawa yang mampu mengikat

kuat molekul-molekul di dalamnya sehingga dapat mempengaruhi ikatan

antarkedua senyawa tersebut. Smith,2010, juga menyatakan bahwa asetanilida

larut dalam etanol, asam dan basa kuat, saat dilarutkan dengan etanol, asetanilida

larut dalam etanol, begitu juga dengan basa kuat(NaOH), dan HCl. Titik leleh

kristal asetanilida ditentukan dengan menggunakan melting point apparatus

diperoleh sebesar 114°C, mendekati dengan titik leleh kristal asetanilida menurut

smith, 2010 sebesar 115°C.

BAB V

PENUTUP

V.1. Kesimpulan

V.1.1. Senyawa anilin bertindak sebagai nukleofil pada atom N,

sedangkan asam asetat glasial (gugus fungsi dari senyawa asam

karboksilat) merupakan elektrofil.

V.1.2. Mekanisme reaksi terdiri dari dua tahap yaitu adisi nukleofil pada

gugus asam karboksilat dan terbentuknya keadaan zat antara

melalui pembentukan kembali ikatan rangkap.

V.1.3 . Asetanilida yang diperoleh berupa kristal putih seberat 3,3 gram

dengan rendemen sebesar 22% dan titik leleh 1140C. Kristal

asetanilida larut dalam etanol dan NaOH dan HCl dengan

pemanasan tinggi dan pengadukan secara kuat.

V.2. Saran

V.2.1. Dilakukan variasi suhu saat pemanasan reagen untuk mendapatkan

produk dan rendemen presentase yang lebih banyak.

V.2.2. Sebaiknya digunakan pelarut lain seperti H2SO4, kloroform, dan

sebagainya saat karakterisasi senyawa asetanilida.

Daftar Pustaka

Alfina, Bulan Tahta, dkk. 2013. Sintesis Asetanilida. Malang : FMIPA,

Universitas Brawijaya

Redasani, V.K., V. S. Kumawat, R. P. Kabra, P. Kansagara, S. J. Surana. 2010.

Applications of Green Chemistry in Organik Synthesis, Dist-Dhule, India,

vol.2, no.3, hal 1856-1859.

Kirk, R.E. dan Othmer, D.F. 1981. Encyclopedia of Chemical Engineering

Technology. New York: John Wiley and Sons Inc