SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN

LAPORAN PRAKTIKUM ORGANIK SINTESIS

PERCOBAAN VIII

SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN

Nama              : Patrisia M. Rengku

Stambuk         : G 301 10 048

Kelompok      : II

Asisten            : MIFTA

LABORATORIUM KIMIA ORGANIK-BIOKIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS TADULAKO

PALU

2013

PERCOBAAN VIII

SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN

       I.            Tujuan

Mempelajari reaksi garam diazonium dengan amina dalam sintesis diazoaminobenzen.

    II.            Tinjauan Pustaka

Senyawa diazonium atau garam diazonium adalah kelompok senyawa organik berbagi umum gugus fungsional RN ₂ ⁺ X ^- dimana R dapat residu organik seperti alkil atau aril dan X adalah anion organik atau anorganik seperti halogen . Garam diazonium, terutama yang mana R adalah gugus aril, adalah intermediet penting dalam sintesis organik dari pewarna (Anonim, 2013).

Menurut Anonim (2013), struktur diazonium :

 

Amina merupakan senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri. Amino merupakan derivatif amoniak. Biasanya dipanggil amida dan memiliki berbagai kimia yang berbeda. Yang termasuk amino ialah asam amino, amino biogenik, trimetilamina, dan anilina (Anonim, 2013).

Menurut Anonim (2013), struktur amina:

Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal kuning keemasan kecil pada suhu kamar. Hal ini tidak larut dalam air tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas. Hal ini stabil di bawah suhu normal dan tekanan (Akron, 2009).

Menurut Anonim (2013), struktur diazoaminobenzen :

Menurut Akron (2009), sifat fisik dan kimia diazoaminobenzene tercantum dalam tabel berikut.

Senyawa diazomino disintesis dari senyawa garam diazonium dengan amina. Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida yang berlebih. Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat (Ridhay dkk, 2013).

Menurut Anonim (2013), sintesis diazoaminobenzen:

Diazoaminobenzene cukup diantisipasi menjadi karsinogen manusia berdasarkan (1) bukti dari penelitian pada hewan percobaan dan dengan jaringan manusia menunjukkan diazoaminobenzene yang dimetabolisme untuk benzene, karsinogen manusia dikenal, dan (2) bukti bahwa diazoaminobenzene menyebabkan kerusakan genetik. Studi pada tikus dan tikus telah menunjukkan bahwa metabolisme diazoaminobenzene untuk benzena adalah kuantitatif. Benzene tercatat dalam Laporan Tahunan Pertama pada Karsinogen pada tahun 1980 didasarkan pada studi epidemiologi manusia menunjukkan bahwa paparan benzena penyebab leukemia. Benzene juga menyebabkan kanker pada situs jaringan banyak pada hewan pengerat (Food and Drug Administration (FDA), 2011).

 Ruang operasi harus memiliki ventilasi yang baik, aparat disegel. Para pekerja harus mencuci baik setelah menangani seluruh tubuh dan rambut, selama mereka dipekerjakan oleh alkohol atau larutan volatile diazoaminobenzenu. Ini harus bekerja dalam pakaian dan sarung tangan pelindung, dan solusi yang menguap - termasuk memakai masker dan kacamata Ruang operasi harus memiliki ventilasi yang baik, aparat disegel. Para pekerja harus mencuci baik setelah menangani seluruh tubuh dan rambut, selama mereka dipekerjakan oleh alkohol atau larutan volatile diazoaminobenzen. Ini harus bekerja dalam pakaian dan sarung tangan pelindung, dan solusi yang menguap - termasuk memakai masker dan kacamata (Anonim, 2013).

 III.            Alat dan Bahan

3.1  Alat

1.      Erlenmeyer 250 mL

2.      Gelas ukur 250 mL dan 50 mL

3.      Batang pengaduk

4.      Penyaring buchner

5.      Corong kaca

6.      Neraca analitik

7.      Botol semprot

8.      Cawan petri

9.      Gelas kimia 800 mL

10.  Magnetik stirer

11.  Thermomter

12.  Pipet volum 25 mL

13.  Karet penghisap

14.  Pipa kapiler

15.  Alat melting point

3.2  Bahan

1.      Akuades

2.      Larutan HCl pekat

3.      Larutan Anilin

4.      Larutan Natrium nitrit

5.      Larutan Natrium asetat

6.      Larutan Petroleum

7.      Es batu

8.      Kertas saring

 IV.            Prosedur Kerja

1.      Menempatkan 75 mL air di dalam erlenmeyer, 20 mL HCl pekat dan 13,7 mL anilin. Mengocok dengan batang pengaduk dan selanjutnya menambahkan 50 gram serpihan es.

2.      Memasukan larutan 5,2 gram natrium nitrit dalam 12 mL air, dengan pengadukan konstan 10 menit.

3.      Melanjutkan pengocokan dengan stirer dan menambahkan larutan 21 gram kristal natrium asetat dalam 40 mL air selama 5 menit. Endapan kuning diazoaminobenzen mulai terbentuk dengan seketika.

4.      Melanjutkan pengocokan hingga 45 menit dan jangan membiarkan temperatur diatas 20^oC (menambahkan es batu bila perlu).

5.      Menyaring endapan kuning diazoaminobenzen dengan penyaring buchner dan mencuci dengan 250 mL air dingin, mengeringkan secara sempurna. Rendemen crude diazoaminobenzen adalah sekitar 15 gram (titik leleh 91^oC).

6.      Merekristalisasi sebagian kecil crude diazoaminobenzen dengan 200 mL petroleum. Senyawa diazoaminobenzen diperoleh (titik leleh 97^oC).

    V.            Hasil Pengamatan

Perlakuan	Hasil
75 mL air + 24 gram (20 mL) HCl pekat + 14 gram (13,7 mL) anilin (mengocoknya) + 50 gram serpihan es	Larutan bening Larutan coklat tua Larutan coklat tua
+ 5,2 gram natrium nitrit dalam 12 mL air (pengadukan 5 - 10 menit)	Larutan merah bata
+ 5,2 gram natrium asetat dalam 12 mL air (pengocokan 5 menit)	Endapan kuning diazoaminobenzen
Pengocokan 45 menit	Endapan kuning diazoaminobenzen (warnanya lebih pekat)
Menyaring endapan kuning diazoaminobenzen  +  cuci dengan 250 mL air dingin (pengeringan)	Rendemen crude diazoaminobenzen sebesar 18,561 gram dengan titik leleh 92-95 oC
Rekristalisasi sebagian crude diazoaminobenzen dengan 200 mL petroleum	Diperoleh senyawa murni diazoaminobenzen dengan titik leleh 93-97 oC

            Keterangan      :

            Berat kertas saring      = 0,439 gram

Berat cawan petri        = 35,377 gram

            Berat kertas saring + endapan + cawan petri  (I)       = 54,315 gram

Berat kertas saring + endapan + cawan petri  (II)      = 50,005 gram

Berat kretas saring      = 0,479 gram

Berat kertas saring + endapan + cawan petri  (setelah rekristalisasi)

= 37,976 gram

 VI.            Analisa Data dan Persamaan Reaksi

6.1  Analisa data

Diketahui :

Berat kertas saring           = 0,439 gram

Berat cawan petri             = 35,377 gram

Berat kertas saring + endapan + cawan petri       (I)       = 54,315 gram

Berat kertas saring + endapan + cawan petri       (II)      = 50,005 gram

Berat kretas saring           = 0,479 gram

Berat kertas saring + endapan + cawan petri       (setelah rekristalisasi)

= 37,976 gram

Ditanya    :

Endapan yang diperoleh =.........?

Endapan yang digunakan untuk rekristalisasi = .....?

Rendemen kristal = ......?

Penyelesaian :

a.       Berat endapan (I)      :

= (Berat kertas saring + endapan + cawan petri)  –  (Berat kertas

saring + cawan petri) gram

= (54,315) gram – (0,439 + 35,377) gram

= (54,315 – 35,816) gram

= 18,499 gram

b.      Berat endapan (II)    :          

= (Berat kertas saring + endapan + cawan petri)  –  (Berat kertas

saring + cawan petri) gram

= (50,005) gram – (0,439 + 35,377) gram

= (50,005 – 35,816) gram

= 14,189 gram

c.       Endapan yang digunakan untuk rekristalisasi :

= (Berat endapan (I) – Berat endapan (II))

= (18,499 - 14,189)

= 4,31 gram

d.      Berat endapan setelah direkristalisasi :

= (Berat kertas saring + endapan + cawan petri)  –  (Berat kertas

saring + cawan petri) gram

= (37,976) gram – (0,479 + 35,377) gram

= (37,976– 35,856) gram

= 2,12 gram

e.       Rendemen kristal      =  x 100%

                                         =  x 100%

                                                     = 96,34 %

                       

6.2  Persamaan Reaksi

a.       Reaksi sederhana

b.      Diskoneksi

c.       Mekanisme reaksi

VII.            Pembahasan

Garam diazonium adalah senyawa organik yang diperoleh dari reaksi suatu amina aromatik primer yang dilarutkan atau disuspensikan dalam suatu larutan asam mineral dalam air, kemudian direaksikan dengan natrium nitrit dalam keadaan dingin.

Senyawa diazoamino disintesisi dari senyawa garam diazonium dengan amina. Pada proses diazotasinya digunakan asam klorida yang berlebih. Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat. Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari cara sintesis diazoaminobenzen.

Prosesnya pembuatannya yaitu diawali dengan mencampurkan air,  HCl dan anilin didalam erlenmeyer dan kemudian dikocok dengan batang pengaduk. Tujuan pengocokan untuk memaksimalkan tumbukan yang trjadi diantara partikel-partikel senyawa sehingga lebih mudah bercampur dan homogen. Pada pencampuran ini terjadi pengaktifan senyawa anilin, dengan mekanisme yaitu atom nitrogen yang bersifat nukleofilik mengambil ion hidrogen dari air membentuk muatan positif.

Kemudian dilakukan penambahan larutan natrium nitrit kedalam erlenmeyer tadi. Kemudian diaduk selama 1 menit untuk memaksimalkan tumbukan antara partikel sehingga laju reaksi semakin cepat dan larutan menjadi homogen dengan mudah. Kemudian menambahkan es batu. Pada proses pencampuran ini membentuk ion anildiazonium yang sebelumnya membentuk ion nitrozonium. Pembentukan ion nitrozonium diawali dengan atom oksigen yang nukleofilik menembak H⁺ dari HCl membentuk oksigen yang bermuatan positif kemudian melepas air untuk menstabilkan kemudian Natrium nitrit bereaksi dengan HCl mementuk asam nitrit yang bersifat reversibel sehingga terbentuk ion nitrozonium. Kemudian ion nitrozonium berikatan dengan anilin sehingga terbentuk anildiazonium.

Selanjutnya menambahkan natrium asetat dalam air ke dalam erlenmeyer. Tujuan penambahan natrium asetat adalah agar ion klorida dalam larutan menghilang. Setelah itu, dilakukan pengadukan selama 45 menit serta menjaga suhu tetap di bawah 20^oC serta menambahkan serpihan es batu ketika terjadi kenaikan suhu. Mempertahankan suhu  di bawah 20^oC bertujuan untuk mempertahan atom nitrogen agar tidak lepas dari ikatannya. Ketika penambahan larutan ini akan terbentuk edapan kuning diazoaminobenzen dengan seketika. Mekanisme terbentuknya diazoaminobenzen yaitu atom nitrogen dari ion anildiazonium menembak asetat sehingga terjadi ikatan antara anildiazonium dan asetat. natrium yang terikat pada asetat akan menembak klorida dari HCl maka akan terbentuk NaCl dengan melepas H⁺. Kemudian atom nitrogen dari anilin menembak atom nitrogen dari garam diazonium dengan melepas ion asetat yang akan berikatan dengan H⁺ dari HCl. Atom oksigen yang bermuatan positif akan dilepas dan terbentuk diazoaminobenzen dan HCl.

Ketika selesai pengadukan akan terbentuk endapan yang kuning yang pekat. Maka dipisahkan endapan tersebut dengan menggunakan penyaring buchner. Penyaring bucner digunakan untuk proses penyaringan yang tidak dapat dilakukan dengan penyaring biasa. Penyaringan biasa dilakukan dengan memanfaatkan gaya grafitasi, sedangkan  pada penyaring buchner, filtrat dipisahkan dari sistem campuran dengan cara disedot atau divakum. Prinsip kerja penyaringan ini yaitu dengan meminimalisir suatu tekanan di dalam sistem, sehingga tekanan di luar sistem (lingkungan) menjadi lebih besar sehingga hal ini kemudian akan mempercepat proses penyaringan.

Kemudian ketika endapan telah tersaring maka dicuci dengan air dingin bertujuan untuk menghilangkan alkali pada endapan. kemudian menimbang kristal dan diperoleh kristal sebanyak 18,499 gram. Menurut Tim Dosen Kimia Organik Sintesis (2013), berat rendemen 15 gram. Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan literatur karena rendemen yang diperoleh lebih dari 15 gram hal ini dapat disebabkan kristal belum kering sepenuhnya

Kemudian akan dilakukan pengukuran titik leleh dengan menggunakan alat melting point. Titik leleh adalah suhu dimana suatu senyawa mulai beralih fasa dari padatan menjadi cairan sampai kesemuanya menjadi cair sempurna. Titik leleh dapat dicari melalui sebuah eksperimen. Bahan yang diperlukan adalah pipa kapiler dan alat penentu titik leleh. Diperoleh titik leleh 92-95 ^oC. Menurut Tim Dosen Kimia Organik Sintesis (2013), titik leleh crude diazoaminobenzen yaitu 91^oC. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang dapat disebabkan kurang telitinya praktikan ketika melaksanakan praktikum. Menurut Anonim (2013), titik leleh juga dapat digunakan sebagai acuan apakah senyawa tersebut murni atau tidak. Senyawa murni biasanya mempunyai rentangan titik leleh tak lebih dari 3 derajat Celcius. Misalnya, suatu bahan mempunyai titik leleh 128-136^o C, maka dapat diketahui senyawa tersebut belum murni karena rentang titik lelehnya adalah 8^oC. Dari hasil dapat diketahui bahwa kristal yang diperoleh belum murni.

Kemudian merekristalisasi kembali crude kristal sebanyak 4,31 gram dengan menggunakan petroleum. Rekristalisasi merupakan proses pembentukan kembali kristal yang bertujuan untuk mengendalikan pembentukan kristal sehingga didapat kristal yang baik dan juga untuk memurnikan kristal. Prinsip rekristalisasi adalah melarutkan senyawa dengan pelarut yang sesuai di dekat titik didih pelarut lalu didinginkan untuk membentuk kembali kristal. Syarat utama pelarut yang digunakan adalah melarutkan senyawa pada titik didih pelarut tetapi sedikit atau sama sekali tidak melarutkan senyawa pada suhu kamar dan tidak bereaksi dengan senyawa. Petrolium benzena digunakan karena sifatnya yang semi polar dan mudah menguap sehingga diharapkan pengotornya juga ikut menguap.

Setelah direkristalisasi maka diperoleh titik leleh sebesar 93-97 ^oC. Menurut Tim Dosen Kimia Organik Sintesis (2013), senyawa murni diazoaminobenzen memiliki titik leleh 97^oC dan dapat disimpulkan hasil sesuai dengan literatur. Rendemen kristal yang diperoleh yaitu 30,88 %.

VIII.            Kesimpulan dan saran

8.1  Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang diperoleh dapat disimpukan sebagai berikut :

1.      Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat.

2.      Diperoleh berat kristal sebelum direkristalisasi sebanyak 18,499 gram dengan titik leleh 92-95 ^oC.

3.      Setelah direkristalisasi diperoleh titik leleh sebesar 93-97 ^o

4.      Rendemen kristal yang diperoleh yaitu 30,88 %.

8.2  Saran

Disarankakan agar dalam praktikum digunakan makser dan hand skun karena senyawa yang digunakan berbahaya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Diazoaminobenzen and Preview. (http://translate.google.com /translate?hl=id&sl=pl&u=http://pl.wikipedia.org/wiki/Diazoaminobenzen&prev=/search%3Fq%3Ddiazoaminobenzen%26hl%3Did%26biw%3D1143%26bih%3D714). Diakses pada tanggal 9 Mei 2013.

Anonim. 2013. Chemical Product Property. (http://www.chemicalbook.com /ChemicalProductProperty_EN_CB2344713.html). Diakses Pada Tanggal 9 Mei 2013.

Anonim. 2013. Diazonium Compound and Preview. (http://translate.google.com /translate?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Diazonium_compound&prev=/search%3Fq%3Ddiazonium%26hl%3Did%26biw%3D1143%26bih%3D714). Diakses Pada Tanggal 9 mei 2013.

Anonim. 2013. Amina. (http://id.wikipedia.org/wiki/Amina?g_q=amina). Diakses Pada Tnaggal 9 Mei 2013.

Anonim. 2013. Diazoaminobenzen. (http://translate.google.com/translate?hl=id &sl=en&u=http://www.orgsyn.org/orgsyn/orgsyn/prepContent.asp%3Fprep%3Dcv2p0163&prev=/search%3Fq%3DDiazoaminobenzen%26hl%3Did%26biw%3D1143%26bih%3D714). Diakse Pada Tanggal 9 Mei 2013.

Akron. 2009. The Chemical Database. The Department of Chemistry at the University of Akron. United State.

Food and Drug Administration (FDA). 2011. Report on Carcinogens, Twelfth Edition. Department of Health and Human National Toxicology Program Services. New York.

Ridhay, A. Dan Hardi, J. 2013. Penuntun Praktikum Organik Sintesis. Jurusan Kimia FMIPA UNTAD. Palu.

LEMBAR ASISTENSI

Nama               : Tri Rahayu Tiaradewi

Stambuk          : G 301 10 023

Kelompok       : II

Asisten            : MIFTA

No	Hari/ Tanggal	Ralat	Paraf