PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Senyawa amina tersusun oleh atom C, H dan N. Gugus fungsi amina dapat diketahui dari sifat basanya, amina alfalik sederhana larut dalam air dan akan memperlihatkan perubahan warna lakmus merah, selain itu sifat basa dari amina dapat diketahui melalui yang sederhana dengan direaksikan dengan asam. Sedangkan nitril disebut juga sebagai senyawa siano. Senyawa ini mempunyai gugus fungsional tidak jenuh – CN yang tidak dapat bereaksi dengan Br2 /CCl4 atau dengan KMnO4.
Perbedaan sifat kelarutan dari amina dan nitril dapat digunakan sebagai identifikasi. Amina primer, sekunder, dan tersier dari rantai alifatik mudah larut dalam HCl encer. Untuk amina aromatik dengan satu cincin mudah larut dalam larutan 10% HCl tetapi dengan kenaikan cincin seperti diarilamina dan triarilamina tidak larut dalam amina. Nitril tidak dapat larut dalam larutan HCl 10%. Hal ini disebabkan karena gugus –CN tidak cukup basa untuk membentuk garam hidroklorida.
Test karakteristik kimia yang dipakai unutk menunjukkan adanya senyawa amina yang larut dalam air dapat menggunakan larutan CuSO4 10%. Hasil tes ini positif bila terbebtuk warna biru atau hijau kebiru-biruan. Untuk membedakan sub kelompok amina digunakan test Hinsberg. Test ini didasarkan pada reaksi amina primer dan sekunder dengan bensensulfonil klorida membentuk bensensulfonamida yang tersubstitusi. Oleh karean itu, untuk lebih memahami penjelasan di atas makalah ini dibuat.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dibuatnya makalah ini adalah sebagai berikut.
1. Mampu melakukan identifikasi terhadap senyawaan amina primer, sekunder, dan tersier.
2. Mampu membedakan senyawa amina dan nitril berdasarkan reaksi identifikasi bagi keduanya.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Amina
Amina adalah senyawa organik yang mengandung atom nitrogen trivalent yang berkaitan dengan satu atau dua atau tiga atom karbon, dimana amina juga merupakan suatu senyawa yang mengandung gugusan amino (-NH2, -NHR, atau –NH2). Gugusan amino mengandung nitrogen terikat, kepada satu sampai tiga atom karbon (tetapi bukan gugusan karbonil). Apabila salah satu karbon yang terikat pada atom nitrogen adalah karbonil, senyawanya adalah amida, bukan amina.
2.2 Klasifikasi dan Tata Nama Amina
Terdapat tiga jenis amina sesuai dengan jumlah atom H yang dapat digantikan oleh gugus alkil, yaitu amina primer (R–NH2), amina sekunder (R2–NH), dan amina tersier (R3–N).
Tata nama trivial untuk ketiga senyawa tersebut diturunkan dari nama gugus alkilnya.
Contoh :
Penataan nama secara sistematis (IUPAC), amina primer diturunkan dari alkana dengan menambahkan kata –amino. Nomor atom karbon terkecil diberikan kepada atom karbon yang mengikat gugus –NH2.
Contoh :
2.3 Pembuatan Amina
Ada dua jalan umum untuk pembentukan amina yaitu reduksi dan substitusi. Yang pertama akan dibahas adalah reaksi reduksi terlebih dahulu, adapun prosesnya adalah sebagai berikut.
Cara reduksi:
Pembuatan amina primer
Untuk pembuatan amina primer, reaksi terjadi dalam dua tahapan. Pada tahapan pertama, terbentuk sebuah garam – dalam hal ini, etilamonuim bromida. Garam ini sangat mirip dengan amonium bromida, kecuali bahwa salah satu atom hidrogen dalam ion amonium telah diganti oleh sebuah gugus etil.
Dengan demikian, ada kemungkinan untuk terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran.
Amonia mengambil sebuah atom hidrogen dari ion etilamonium sehingga menjadikannya amina primer, yakni etilamina. Semakin banyak amonia yang terdapat dalam campuran, semakin besar kemungkinan terjadi reaksi selanjutnya.
Pembuatan amina sekunder
Reaksi di atas tidak berhenti setelah amina primer terbentuk. Etilamina juga bereaksi dengan bromoetana – dalam dua tahapan yang sama seperti reaksi sebelumnya. Pada tahap pertama, terbentuk sebuah garam – kali ini, dietilamonium bromida. Anggap garam yang terbentuk ini adalah amonium bromida dengan dua atom hidrogen yang digantikan oleh gugus-gugus etil.
Lagi-lagi terdapat kemungkinan terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran tersebut, seperti diperlihatkan pada gambar berikut:
Amonia mengambil sebuah ion hidrogen dari ion dietilamonium sehingga menjadikannya amina sekunder, yakni dietilamin. Amina sekunder adalah amina yang memiliki dua gugus alkil terikat pada atom nitrogen.
Pembuatan amina tersier
Setelah amina sekunder terbentuk, reaksi masih belum berhenti. Dietilamina juga bereaksi dengan bromoetana – dalam dua tahapan yang sama seperti pada reaksi sebelumnya. Pada tahapan pertama, terbentuk trietilamonium bromida.
Lagi-lagi ada kemungkinan terjadinya reaksi reversibel (dapat balik) antara garam ini dengan amonia berlebih dalam campuran tersebut, sebagaimana ditunjukkan berikut:
Amonia mengambil sebuah ion hidrogen dari ion trietilamonium sehingga menjadikannya amina tersier, yakni trietilamin. Amina tersier adalah amina yang memiliki tiga gugus alkil terikat pada nitrogen.
Reaksi substitusi dengan amina:
2.4 Reaksi-Reaksi Amina
Reaksi Amina dengan Asam Nitrit
1. Amina alifatik primer dengan HNO2 menghasilkanalkohol disertai pembebasan gas N2.
2. Amina alifatik/aromatik sekunder dengan HNO2 menghasilkan senyawa N-nitrosoamina yang mengandung unsur N-N=O
3. Amina alifatik/aromatik dengan HNO2 memberikan hasil reaksi yang ditentukkan oleh jenus amina tersier yang digunakan. Pada amina alifatik/aromatik tersier reaksinya dengan HNO2 mengakibatkan terjadinya sustitusi cincin aromatik oleh gugus –NO.
4. Amina aromatik primer jika direaksikan dengan HNO2 pada suhu 0°C menghasilkan garam diazonium.
2.5 Pengertian Nitril
Nitril adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsi -CN. Gugus fungsi -CN disebut gugus nitril. Senyawa nitril biasanya berupa cairan tidak berwarna dengan bau yang menyenangkan. Dalam gugus -CN, atom karbon dan atom nitrogen berikatan rangkap tiga. Siano prefix digunakan dalam tata nama kimia untuk menunjukkan adanya kelompok nitril dalam suatu molekul. Ion sianida adalah ion negatif dengan rumus -CN. Gugus ± CN kadang-kadang disebut sebagai gugus sianid atau siano, senyawa yang mengandung gugus sianid disebut sianida. Senyawa yang mengandung gugus nitril sangat beracun karena dapat melepas ion CN.
Nitrilase adalah salah satu jenis enzim penghidrolisa senyawa nitril. Substrat utama dari enzim ini adalah indol-3-asetonitril dan senyawa ini kemudian akan diubah menjadi indol-3-asam asetat. Nitril (R-CN) terdapat di alam dalam jumlah yang sangat besar dalam bentuk sianoglikosida. Senyawa ini banyak digunakan sebagai pembentuk polimer dan senyawa kimia lainnya. Oleh karena itu, enzim nitrilase menjadi salah satu enzim yang banyak dikembangkan saat ini. Enzim ini dapat ditemukan pada tanaman, hewan, dan fungi. Enzim nitrilase dapat dikelompokkan menjadi 3 golongan berdasarkan spesifitas substratnya, yaitu alifatik, aromatik, dan arilaceto-nitrilase. Enzim-enzim ini tidak membutuhkan ion logam atau gugus prostetik sebagaikofaktornya. Aktivitas nitrilase dapat dianalisis dengan menggunakan high performance liquid chromatography ( HPLC) dan infrared spectroscopy (FTIR).
2.6 Tata Nama Nitril
Dalam sistem tata nama IUPAC, nitril diberi nama berdasarkan rantai induk alkananya, atom c yang terikat pada atom N juga termasuk kedalam rantai induk. Nama lkana itu diberi nama akhiran –nitril. Beberapa nitril diberi nama menurut nama trivial asam karboksilatnya dengan menggantikan imbuhan asam-oat menjadi akhiran –nitril, atau –onitril, jika huruf akhirnya tidak nerupa –o.
Contoh :
a. Etananitril (IUPAC)
b. Asetonitril (trivial)
c. Benzanakarbonitril (IUPAC)
d. Benzonitril (trivial)
2.7 Reaksi-Reaksi Nitril
Kelompok nitril dalam senyawa organik dapat mengalami berbagai reaksi ketika tunduk pada reaktan atau kondisi tertentu. Sebuah kelompok nitril dapat dihidrolisis,dikurangi, atau dikeluarkan dari molekul sebagai ion sianida. Hidrolisis nitril umumnya dianggap sebagai salah satu metode terbaik untuk persiapan asam karboksilat. Namun, reaksi katalis basa atau asam ini memilikiketerbatasan tertentu dan / atau kerugian untuk persiapan amida. Pembatasan umum adalah bahwa netralisasi akhir dari basis baik atau asam mengarah ke pembentukan garam yang luasdengan kontaminasi produk nyaman dan efek polusi. Keterbatasan tertentu adalah sebagai berikut:
Reaksi katalis basa.
Studi kinetik memungkinkan perkiraan harga relatif untuk hidrasi pada setiap langkah reaksi dan, sebagai contoh khas, konstanta laju orde kedua untuk hidroksida-ion hidrolisis katalis asetonitril dan asetamida adalah 1,6 × 10-6 dan7,4 × 10-5 M-1 s-1, masing-masing. Perbandingan dari dua nilai menunjukkan bahwa langkah kedua hidrolisis untuk reaksi basa-katalis lebih cepat dari yang pertama, dan reaksi harus melanjutkan ke produk hidrasi akhir (garam karboksilat) daripada berhenti pada tahap amida. Ini berarti bahwa amida disiapkan dalam logam-bebas reaksi basa-katalis konvensional harus terkontaminasi dengan asam karboksilat dan mereka dapat diisolasi hanya hasil moderat.
Reaksi katalis asam.
Penerapan solusi asam kuat membutuhkan kontrol yang cermat dari suhu dan rasio reagen untuk menghindari pembentukan polimer, yang dipromosikan oleh karakter eksotermik hidrolisis.
Pengurangan
Dalam pengurangan organik nitril berkurang dengan bereaksi dengan hidrogen dengan nikel katalis, sebuah amina terbentuk dalam reaksi ini. Pengurangan ke imin diikuti hidrolisis untuk aldehida berlangsung dalam sintesis aldehida Stephen.
Alkilasi
Nitril alkil yang cukup asam untuk membentuk carbanion, yang Alkylate berbagai elektrofil. Kunci untuk nucleophilicity biasa adalah permintaan sterik kecil unit CN dikombinasikan dengan stabilisasi induktif. Fitur-fitur ini membuat nitril ideal untuk membuat ikatan karbon-karbon baru di sterik menuntut lingkungan untuk digunakan dalam sintesis kimia obat. Perkembangan terakhir telah menunjukkan bahwa sifat dari logam kontra-ion menyebabkan koordinasi berbeda baik nitrogen nitril atau karbon nukleofilik yang berdekatan, sering dengan perbedaan yang mendalam dalam reaktivitas dan stereokimia.
2.8 Pembuatan Nitril
Berikut adalah beberapa proses yang dapat dilakukan dalam pembuatan nitril:
1. Amoksidasi
Dalam ammonoxidation, hidrokarbon sebagian teroksidasi dengan adanya amonia. Konversi ini dilakukan dalam skala besar untuk akrilonitril:
CH 3 CH = CH 2 + 3/2 O 2 + NH 3 NCCH = CH 2 + 3 H 2 O
Sebuah produk samping dari proses ini adalah asetonitril . Kebanyakan turunan dari benzonitrile serta isobutironitril disusun oleh amoksidasi.
2. Hydrocyanation
Contoh dari hydrocyanation adalah produksi adiponitril dari 1,3-butadiena:
CH 2 = CH-CH = CH 2 + 2 HCN NC (CH 2) 4 CN
3. Dari halida organik dan garam sianida
Seringkali untuk aplikasi khusus lagi, nitril dapat dibuat dengan berbagai metode lain. Misalnya, alkil halida menjalani substitusi nukleofilik alifatik dengan logam alkali sianida dalam sintesis nitrile Kolbe . Nitril aril disiapkan di Rosenmund-von Braun sintesis .
4. Cyanohydrins
Para cyanohydrins adalah kelas khusus nitril yang dihasilkan dari penambahan sianida logam untuk aldehida dalam reaksi sianohidrin. Karena polaritas dari karbonil organik, reaksi ini tidak memerlukan katalis, seperti hydrocyanation alkena.
5. Dehidrasi amida dan oximes
Nitril dapat disiapkan oleh Dehidrasi primer amida. Banyak reagen yang tersedia, kombinasi etil dichlorophosphate dan DBU hanya salah satu dari mereka dalam konversi ini benzamide ke benzonitrile:
Dua intermediet dalam reaksi ini adalah amida tautomer A dan fosfat aduk B. Dalam terkait dehidrasi, sekunder amida memberikan nitril oleh von Braun degradasi amida. Dalam kasus ini, satu ikatan CN dibelah. Dehidrasi aldoximes (RCH = NOH) juga mampu nitril. Reagen Khas untuk transformasi ini arewith triethylamine/sulfur dioksida, zeolit, atau sulfuryl klorida. Pemanfaatan pendekatan ini adalah sintesis Satu-pot nitril dari aldehida dengan hidroksilamin di hadapan natrium sulfat.
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Adapun hasil pengamatan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
Perlakuan
Tabung 1
Tabung 2
Tabung 3
2 ml methanol + 5 ml tetes amina + 8 tetes bensensulfonil klorida + pemanasan + 10 ml NaOH 10%
Campuran homogen
Ada endapan
Ada 2 lapisan
Campuran larutan + HCl 6M sampai larutan bersifat basa
Ada endapan adalam suasana asam
Tidak terjadi perubahan
larut
3.2 Pembahasan
Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan "Pengujian Senyawa Amina dan Nitril yang bertujuan untuk mengidentifikasi senyawaan amina primer, amina sekunder, dan amina tersier serta membedakan senyawa amina dan nitril berdasarkan reaksi identifikasi bagi keduanya.
Pada percobaan ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah memasukkan 2 ml etanol ke dalam 3 tabung reaksi. Kemudian memasukkan 5 tetes senyawa amina yang belum diketahui ke dalam masing-masing tabung. Setelah itu, pada masing-masing tabung ditambahkan 8 tetes benzensulfonil klorida lalu memanaskan campuran dalam 3 tabung reaksi tersebut di atas penangas air selama 5 menit. Setelah dingin, menambahkan 10 ml NaOH 10% ke dalam masing-masingtabung karena terdapat kelebihan benzensulfonil klorida sebagai cairan dari bawah tabung maka dilakukan pemanasan lagi. Tujuannya untuk menghidrolisis kelebihan benzensulfonil klorida tersebut. Kemudian ketiga tabung didinginkan pada suhu kamar.
Dari hasil pengamatan, didapatkan hasil pada tabung 1 terbentuk campuran larutan yang homogen. Pada tabung 2 tidak terjadi perubahan, tetap mengendap. Pada tabung 3 terbentuk larutan 2 lapisan. Langkah selanjutnya, menambahkan larutan HCl 6 M ke dalam masing-masing tabung reaksi tadi tetes demi tetes sampai campuran bersifat asam. Setelah HCl ditambahkan, pada tabung 1 terbentuk endapan. Pada tabung 2 tidak terjadi perubahan, tetap mengendap. Sedangkan pada tabung 3 terbentuk larutan dalam suasana asam.
Penambahan NaOH disamping untuk membuat suasana basa, juga agar terbentuk garam benzensulfonamida. NaOH yang ditambahkan harus berlebih. Reaksi antara amina primer dan sekunder dapat menghasilkan sutu benzensulfonilamida yang tersubstitusi sadangkan pada amina tersier tidak. Hal ini karena ion yang terbentuk dari reaksi ini tidak stabil dalam suasana basa. Ketidakstabilan ini menyebabkan ikatan antara N dengan S putus sehingga amina tersiernya akan terbentuk kembali yang terlihat seperti minyak. Benzensulfonilamida yang terbentuk dari amina primer dapat larut dalam NaOH sedangkan benzensulfonilamida yang terbentuk dari amina sekunder tidak larut dalam NaOH atau dalam suasana basa. Amida tersiernya juga tidak larut dalam NaOH.
Fungsi penambahan HCl sebagai penyedia suasana asam. Penambahan HCl berfungsi agar pada pada suasan asam ini benzensulfonilamida dari amina primer akan mengendap sedangkan amian tersier akan larut dalam suasana asam. Endapan sulfonamide dari amina sekunder tidak larut dalam suasana asam.
Fungsi pemanasan agar larutan dapat cepat larut. Fungsi pendinginan agar struktur amina tiadak terdenaturasi/rusaknya struktur amina.
Berdasarkan teori, jika suatu amina direaksikan dengan benzensulfonil klorida menghasilkan suatu larutan yang homogen dalam suasana basa dan menghasilkan endapan dalam suasana asam, maka senyawa ini merupakan amina primer dan apabila senyawa amina yang direaksikan dengan benzensulfonil klorida menghasilkan endapan dalam suasana basa dan dalam suasana asam tetap tidak larut, maka senyawa amina tersebut merupakan amina sekunder sedangkan apabila senyawa amina yang direaksikan dengan benzensulfonil klorida menghasilkan suatu lapisan di atas permukaan larutan dalam suasana basa dan menghasilkan suatu campuran yang larut dalam suasana asam, maka senyawa amina tersebut adalah amina tersier.
Dapat disimpulkan bahwa senyawa amina pada tabung 1 adalah amina primer yaitu etiamina. Pada tabung 2 adalah amina sekunder yaitu dietilamina. Sedangkan senyawa pada tabung 3 adalah amina tersier yaitu trietilamina.
V. KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
Amina merupakan senyawa organik yang terpenting dalam kehidupan sehari-hari dan memiliki urutan yang paling penting dalam senyawa organik.
Senyawa amina diklasifikasikan menjadi tiga, yaitu amina primer, amina sekunder, dan amina tersier.
Titik didih amina tersier lebih rendah dari pada amina primer atau sekunder yang bobot melekulnya sepadan, dan titik didihnya lebih dekat ke titik didih alkana yang bobot molekulnya bersamaan.
Ada dua cara umum dalam pembentukan amina, yaitu dengan cara reduksi dan sustitusi.
Reaksi subtitusi dari alkil halida dengan amonia menghasilkan garam dari amin primer.
Reduksi dari amida atau nitril dengan litium aluminium hidrida atau dengan gas hidrogen (hidrogenasi katalitik) menghasilkan amina.
Senyawa nitril biasanya berupa cairan tidak berwarna dengan bau yang menyenangkan.
Pembuatan senyawa nitril dapat dilakukan dengan cara amoksidasi, Hydrocyanation, dari halida organik dan garam sianida, Cyanohydrins, dan dehidrasi amida dan oximes.
Sebuah kelompok nitril dapat dihidrolisis,dikurangi, atau dikeluarkan dari molekul sebagai ion sianida.
DAFTAR PUSTAKA
Fessenden, Ralph J. dan Fessenden, Joan S. 2006. Kimia Organik Edisi Ketiga
Jilid 2. Jakarta: Erlangga.
Hard, Harold, dkk. 2003. Kimia Organik Edisi Kesebelas. Jakarta: Erlangga.
Keenan. 1984. Kimia Untuk Universita. Jakarta: Erlangga.
Lestari, S. 2004. Mengurai Susunan Periodik Unsur Kimia. Jakarta: Kawan
Pustaka.
http://www.ukmpenelitianunila.com/2014/09/pengujian-senyawa-amina-dan-nitril.html