!araf %sisten
LAPORAN PRAKTIKUM SINTESIS SENYAW SENYAWA ORGANIK Judul
: SINTESIS ORANGE II DENGAN REAKSI KOPLING DIAZO
Tujuan Pe Percoaan
:
Studi sintesis orange II dari asam p-aminobensenasulfonat (asam sulfanilat dengan β-naftol melalui reaksi kopling diazo. Penda!uluan
Senyaw Senyawa a
orto-f orto-fenil enilaso aso-2-2-naf naftol tol berben berbentuk tuk krista kristall
berwar berwarna na merah. merah.
Seny Senyaw awa a ini ini terb terben entu tuk k dari dari reaks eaksii anta antara ra anil anilin in deng dengan an asam asam klor klorid ida a membentuk garam diazonium klorida. Garam diazonium klorida mengalami reaksi kopling dengan 2-naftol sehingga terbentuk senyawa orto-fenilazo-2naftol ( Fessenden dan Fessenden, 12!. Garam diazonium adalah senyawa antara sistesis yang bermanfaat, salah satunya dalam reaksi kopling diazonium. Kation yang diuungnya terdapat nitrogen pada diozonium berfungsi sebagai suatu elektrofil dalam suatu reaksi substitusi elektrofilik pada aromatik. !roduk tipe reaksi kupling diazonium sebagian besar berwarna "erah, dikenal dengan
#azo-dyes$. azo-dyes$. Sintesis
kombinatorial dibutuhkan untuk menyediakan beragam enis senyawa dengan beragam fungsi dalam serangkaian reaksi yang dilakukan bersamaan (%nggraeni, &')*. %mina aromatik primer bereaksi dengan asam nitrit mendapatkan garam arendiazonium. Salah satu "ontoh senyawa amina aromatic primer aromatic primer adalah %nilin. %nilin merupakan bahan dasar pembuatan zat-zat warna diazo. Garam diazo dapat dibentuk melalui bantuan asam nitrit dan asam klorida. klorida. Garam Garam diazon diazonium ium diubah diubah menad menadii berbag berbagai ai zat warna, warna, misalny misalnyaa +ed o. & (%nggraeni, &')*.
NH2
NH2HCl HCl
+
NCl NCl
-
N
+
H2O
Gambar . !embentukan garam diazonium (%nggraeni, &')*.
SO 3Na
NaO 3S
N N
SO 3Na NaO 3S
Gambar &. Senyawa +ed o.& (%nggraeni, &')*.
!rinsip dasar pembentukan garam diazo (atau amina terdiazotasi* adalah dapat membentuk senyawa dengan fenol atau amina aromatik (reaksi kopling* dalam suasana netral atau genak basa. +eaksi tersebut mampu menghasilkan zat warna. Garam diazo tententu akan terurai oleh "ahaya, sehingga tak dapat membentuk zat warna. enol atau amina aromatik dilarutkan dalam suatu larutan basa dan digunakan untuk mengembangkan (men"u"i* kertas diazo yang telah disinari (%nonim, &')*. +ekristalisasi merupakan proses pengulangan kristalisasi agar diperoleh zat murni atau kristal yang lebih murni. Senyawa organik yang berbentuk kristal diperoleh dari suatu reaksi biasanya tidak murni yang terkontaminasi seumlah ke"il senyawa yang teradi selama reaksi. al tersebut membuat proses pengkristalan kembali dengan mengurangi kadar pengotor. +ekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa dalam suatu pelarut tunggal atau "ampuran. Senyawa ini dapat dimurnikan dengan "ara rekristalisasi menggunakan pelarut yang sesuai, misalnya air, alkohol, eter, benzena, petroleum eter, ligrolin, karbon bisulfida, kloroform, aseton, dan asam asetat glasial (/0toby, &'*. !rinsip rekristalisasi adalah pemurnian padatan organik dari zat pengotor melalui beberapa tahap yaitu melarutkan padatan organik dengan pelarut yang sesuai dalam keadaan panas kemudian disaring dan didinginkan kembali sehingga dapat terbentuk kristal. aktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya kristal pada saat rekristalisasi adalah suhu dan bibit kristal. aktor penentu keberhasilan proses kristalisasi adalah pemilihan zat pelarut. !elarut yang baik, sebaiknya memiliki gradien temperatur yang besar dalam sifat kelarutannya, titik didih pelarut dibawah titik lebur senyawa yang akan dikristalkanm bersifat inert (tidak bereaksi* terhadap
senyawa yang akan dikristalkan (Shinta, &'&*.
Me"an#$%e Rea"$#
!embuatan garam diazonium asam sulfanilat
.
H H
+
NH2
N
H O
2
CO 3
O S O
2-
2 Na
-
2 Na
+
O
+
O S
+
O
H 2CO 3
-
NH2 2 Na
+
O
+
O S O
CO2 + H 2O
-
&. ormasi ion nitrosium
Na
+
O
-
+
N
+ O
+
H Cl
-
H
+
O N
O
+
Na Cl
-
H
H
H
O
+
-NaCl
N O
N
O
+
+
H2 O
1. ormasi asam sulfanilat yang telah mengalami proses diazonisasi H
H H
N
+
H +
O
Na
-
H 2O
N
N
O N
O
+
O
O
-
O
S
S +
Na
O
O
H H
N N
N N O
O
O
-
OH
+
-
O O S
Na
S
+
-
O
Na
O
H
N
+
N
N
N O +
-
O
H 2O
O OH
-
O
+
H2 O
OH S
+
Na
S
O
Na
O
N
N
+
N
N O +
-
O
O +
S
-
O S
Na
Na
O
O
+
H2O
+
OH2
H 3O
+
). !enambahan --dimetil-analin CH3
+
N
N O
-
O
N
N
N
CH3 O
S
-
O H S
+
HC H 2O
O
N
CH3
O CH3
N N +
Na
O
-
S S S
N H3C
CH3
methyl orange
Ala& !ipet mohr &2 ml, beaker glass 2' ml, beaker glass &2' ml, erlenmeyer '' m3, pengaduk ka"a, kertas saring, "orong bu"hner, hot plate, oven, desikator, "awan (pan"i panas*, botol semprot, dan ball pipet.
'a!an %sam sulfanilat, β-naftol, a&4/1, a/&, 4l pekat, a/ '5, a4l, etanol 6' 5 dan a4l enuh.
Pro$edur Kerja
-
Skema kera &,) gram kristal asam sulfanilat
-
dilarutkan dalam &2 m3 larutan &25 natrium karbonat dengan "ara
pendidihan. - didinginkan larutan tersebut dengan air kran, ditambahkan ',72 gram -
asil
natrium nitrit dan diaduk sampai larut. ditambahkan ke dalam es dan 4l pekat ditambahkan larutan β-naftol dipanaskan ditambahkan larutan a4l dengan pemanasan dan pengadukan dimasukkan beker gelas ke dalam "awan yang berisi air dan es, didiamkan disaring dengan bu"hner dan di"u"i menggunakan a4l enuh direkristalisasi dikeringkan dalam desikator ditimbang diui titik lelehnya
-
!rosedur kera 3arutkan &,) g kristal asam sulfanilat (monohidrat* dalam &2 ml laruran &25 natrium
karbonat (',82 g a&4/1 anhidrat dan &2 ml air* dengan "ara pendidihan. 9inginkan larutan tersebut dengan air kran. :ambahkan ',72 g natrium nitrit dan aduk sampai larut. :uang larutan dalam beker yang berisi &,2 g es dan &,2 ml 4l pekat sampai berbentuk endapan putih yang akan memisah dan siap dipakai. asil ini tidak disaring melainkan dipakai dalam bentuk suspensi. 3arutkan ,; g β-naftol dalam ' ml larutan a/ '5 dingin dan tuanglah kedalam larutan suspensi asam sulfanilat yang sudah dibuat disertai pengadukan. %duklah pasta kristal baik-baik supaya teradi per"ampuran yang sempurna, sete lah 2-' menit panaskan "ampuran itu sampai zat padatnya melarut. :ambahkan 2 g a4l dan larutankan semuanya dengan pemanasan dan pengadukan.
o . . &. 1. ). 2. 8. 6.
!erlakuan !ersiapan alat dan bahan !endidihan dan pendinginan !embentukan suspensi Kristalisasi !enyaringan menggunakan "orong bu"hner +ekristalisasi !enimbangan dan ui titik leleh
>aktu (menit* 1' &' 1' )2 ' &' 1'
:otal
;2
Da&a dan Per!#&un)an 2,4 gram
173 g / mol
? ',' mol
0,65 gram
105,99 g / mol
? ',''8 mol
0,95 gram
69 g / mol
? ',') mol
144 g / mol ? ','&2 mol
%sam Sulfanilat A a&4/1
& a48) &S/1
A
4/& A
&/
-
-
',' mol
',''8 mol
-
+eaksi
',''8 mol
',''8 mol
','& mol
',''8 mol ',''8 mol
Sisa
','') mol
' mol
','& mol
',''8 mol ',''8 mol
& a48) &S/1 A & 4l A & a/&
& Ion bensenasulfonatdiazzonium
','& mol
','1 mol
+eaksi
','& mol
','& mol ','& mol
','& mol
','; mol ',''& mol
','& mol
Sisa
' mol
',') mol
Ion bensenasulfonatdiazzonium A
β-naftol
-
/range II
','& mol
','&2 mol
+eaksi
','& mol
','& mol
','& mol
','''2 mol
','& mol
Sisa
' mol
5 +endemen ?
*a$#l
3,836 gram
@ ''5 ? 1,'1 5
-
Sampel dalam 4l dan es
C-naftol dalm ' ml a/
Suspensi asam sulfanilat !roses pemanasan untuk melarutkan zat padat
Aa4l
Dndapan yang terbentuk
Pe%a!a$an *a$#l
!er"obaan ini tentang sintesis orange II dengan reaksi kopling diazo. !roses sintesis orange II dibagi menadi tiga tahapan, yaitu diazo, sintesis, dan kristalisasi. :ahapan pertama yaitu dizo diawali dengan mereaksikan sampel dengan natrium karbonat untuk membentuk garam diazo. Sampel yang digunakan adalah &,) gram asam sulfanilat dengan &2 m3 a4/ 1 kemudian didihkan. atrium karbonat bertuuan untuk deprotonasi gugus amino, dimana proton yang didapat atau dihasilkan berasal dari disosiasi natrium karbonat tersebut. asil penambahan ini membuat kristal asam sulfanilat larut menadi larutan tidak berwarna. !ersamaan reaksi yang
teradi adalah O HO
S O
O
+
NH2
Na2CO3
Na 2
-
O
S
NH2
O
+
CO2 + H 2O
3arutan tersebut kemudian didinginkan dengan air kran yang menyebabkan larutan menadi keruh. 3arutan kemudian ditambah dengan ',72 gram natrium nitrit, diko"ok hingga larut dengan keadaan gelap. Keadaan gelap dilakukan dengan menutup erlenmeyer dengan aluminium foil. al ini bertuuan agar ikatan - di dalam senyawa tidak bereaksi ketika terdapat "ahaya. asil dari tahapan ini adalah larutan menadi keruh berwarna merah ambu. 3arutan keruh yang berwarna merah ambu tersebut kemudian ditambahkan ke dalam asam klorida yang sudah ditambah es. asilnya adalah larutan berubah warna menadi orange seperti fanta kemudian membentuk endapan putih dengan larutan yang berwarna orange. !enambahan asam klorida dan natrium nitrit akan membentuk asam nitrit di dalam larutan. 9ehidrasi asam nitrit ini akan membentuk ion nitrosonium yang bersama asam sulfanilat akan membentuk ion atau garam diazonium. !roses ini disebut diazotisasi yaitu reaksi anilin dengan asam nitrit yang akan menghasilkan garam diazonium. !ersamaan reaksi yang teradi adalah sebagai berikut,
:ahapan selanutnya adalah sintesis dengan penambahan β-naftal dan a/ dingin. !enambahan a/ ini untuk membuat suasana larutan yang semula asam menadi netral. Kondisi larutan bisa berubah ketika a/ yang ditambahkan berlebih. +eaksi kimia yang teradi adalah
enomena yang teradi adalah larutan yang semula berwarna "oklat muda menadi "oklat tua dengan endapan berwarna putih. Dndapan yang berwarna putih kemudian ditambahkan β-
naftal. asil penambahan tersebut merubah larutan menadi kuning pu"at. Dndapan kemudian diaduk selama 2-' menit hingga larutan menadi homogen. 3arutan ini kemudian dipanaskan untuk memper"epat teradinya reaksi sehingga endapan menadi "epat larut. asil pemanasan ini membuat endapan larut dan warna larutan berwarna orange kemerahan. 3arutan yang sudah terbentuk ini kemudian ditambahkan natrium klorida, dengan pemanasan dan pengadukan. !adatan a4l yang ditambahkan menadi larut dan larutan berubah menadi orange. 3arutan yang berwarna orange ini menunukkan bahwa sintesis prange telah dilakukan. :uuan dari penambahan ini adalah untuk membentuk metil ingga atau metil orange. Garam diazonium akan berikatan dengan senyawa yang ditambahkan sebelumnya sehingga dihasilkan metil orange. 3arutan kemudian didiamkan pada suhu kamar agar didapatkan produk garam diazonium yang banyak. asil pendiaman ini adalah membentuk endapan. 3arutan kemudian disaring menggunakan "orong bu"hner yang menghasilkan kristal yang berwarna orange dan mengkilap. !adatan ini kemudian di rekristalisasi menggunakan etanol 6'5. amun, pada tahapan ini tidak didapatkan kristal orange II. al ini teradi dikarenakan pelarut yang digunakan kurang sesuai. !elarut yang digunakan seharusnya etanol 6'5, namun praktikan menggunakan etanol 7'5 yang menyebabkan endapan tidak dapat larut dan tidak ada kristal yang dapat terbentuk.
Kesimpulan yang didapatkan adalah orange II dapat disintesisdar p-aminobensenasulfonat
(%sam sulfanilat* dengan β-naftol melalui reaksi kopling diazo. Re,eren$#
%nggraenai, %ntika. &'). Reaksi Kupling Diazonium : Sintesis Kombinatorial “Azo Dyes. Fogyakarta Hniersitas Gaah . &'. Kimia 'odern. Jakarta Drlangga.
Shinta, ". #. Kristalisasi. 2$12. %alang & 'niersitas )rawi*aya. :im !enyusun. &'). Petunjuk Praktikum Sintesis Senyawa Organik . +ember &
'niersitas +ember. Saran
Saran yang diberikan pada per"obaan ini adalah . !raktikan sebaiknya lebih teliti dalam menganalisa sampel sehingga tidak salah ketika sintesis. &. !elarut yang digunakan (etanol* sebaiknya dien"erkan terlebih dahulu agar terbentuk kristal ketika rekristalisasi menggunakan etanol. Na%a Pra"&#"an
