PROPOSAL PRAKTIKUM RANCANGAN SINTESIS OBAT OPTIMASI SUHU DAN WAKTU PEMBENTUKAN GARAM DIAZONIUM DALAM SINTESIS ORTO-FENILAZO-2-NA ORTO-FENILAZO-2-NAFTOL FTOL
Disusun oleh: Verni Emelia
118114033
Hilarius Adi E.
118114060
I Putu Abhiseka P.
118114064
Ester Rina D.A.
118114067
Andre S.
118114068
Canly Hansen Sudirman
118114069
Theresia Eviani
118114070
LABORATORIUM KIMIA ORGANIK FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2014
BAB I PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Pewarna (zat warna) merupakan senyawa yang sudah sejak jaman dahulu digunakan sebagai pewarna. Indigo, sebuah pigmen yang diekstrak dari tanaman sudah digunakan sebagai bahan pewarna untuk kain yang digunakan bangsa Egyptian bangsa Egyptian untuk membungkus mummi sejak 400 tahun yang lalu. Pewarna indigo sekarang digunakan sebagai zat warna untuk jeans. Orang Indian Amerika menggunakan ochineal, yang merupakan pewarna berwarna merah yang diekstrak dari tubuh serangga yang kering untuk mewarnai kerajinan keranjang dan baju mereka. Orto-fenilazo-2-naftol (Sudan I) merupakan salah satu pewarna sintetis yang digunakan untuk pewarna dalam d alam industri tekstil, dimana senyawa ini tergolong dalam senyawa diazo dyes karena dyes karena sintesis senyawa ini melalui reaksi diazonium (Williamson, K.L., 2007). Senyawa pewarna sintetik atau yang dikenal sebagai diazo dyes, dyes, merupakan senyawa yang dasar pembuatannya melalui suatu reaksi diazotasi yang sudah digunakan lebih dari 100 tahun dalam sintesis kimia. Sudan I merupakan salah satu contoh zat warna sintetik yang pembuatannya melalui reaksi diazotasi. Reaksi R eaksi diazotasi meliputi dua tahap, yaitu tahap pertama yang merupakan tahap preparasi larutan menjadi bentuk garam diazonium, dan tahap kedua yang meliputi tahap pengkoplingan dengan senyawa lain untuk menghasilkan diazo dyes (Williamson, K.L., 2007). Menurut Zulfikar (2010), reaksi diazotasi merupakan reaksi antara amina primer o
(aromatic) dengan natrium nitrit dalam suasana asam yang dilakukan pada suhu dibawah 15 C. Menurut Suirta, I.W. (2010), reaksi diazotasi yang menghasilkan garam diazonium klorida merupakan senyawa yang dihasilkan dari reaksi antara amin aromatik primer dengan asam nitrit o
dingin dalam larutan asam klorida pada suhu 0 C yang berlangsung selama 30 menit. Sedangkan menurut Rainwater, F.H. (1968), reaksi diazotasi yang menghasilkan garam diazonium dapatdireaksikan pada suhu ruangan yang berlangsung selama 3 menit. Dengan demikian maka akan dilakukan optimasi suhu dan waktu pada reaksi diazotasi dalam sintesis senyawa Sudan I untuk mengetahui suhu dan waktu yang optimal dari reaksi diazotasi dalam sintesis senyawa Sudan I dengan melihat nilai rendemen yang paling baik, yaitu mendekati 100%.
B.
Rumusan Masalah
Berapa suhu dan optimal pembentukan garam diazonium dalam sintesis senyawa ortofenilazo-2-naftol berdasarkan hasil rendemen? C.
Keaslian Penelitian
Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan oleh praktikan, penelitian mengenai sintesis senyawa orto-Fenilazo-2-naftol sebagai indikator titrasi pernah dilakukan oleh Suirta pada tahun 2010 yang mensintesis garam diazonium klorida dengan suhu di bawah 5ºC dan setelah itu direaksikan dengan β naftol sehingga ter bentuk senyawa orto-fenilazo-2-naftol. Kowalski,dkk (2006) memisahkan senyawa sudan I (orto-fenilazo-2-naftol), sudan II, sudan III dan sudan IV dengan menggunakkan LC-UV dan LC-MS. Swift (2005), menggunakan suhu di bawah 5ºC untuk sintesis pembentukan garam diazonium klorida. Sepanjang penelusuran pustaka yang dilakukan oleh peneliti, penelitian terkait dengan optimasi suhu dan waktu pembentukan garam diazonium dalam sintesis orto-fenilazo-2-naftol belum pernah dilakukan. D.
Tujuan
Untuk mengetahui suhu dan waktu optimal pembentukan garam diazonium dalam sintesis senyawa orto-fenilazo-2-naftol melalui hasil rendemen.
BAB II PENELAHAN PUSTAKA
A.
Reaksi Diazotasi
Diazotasi merupaka reaksi antara amina aromatis primer dengan asam nitrit yang dibuat dari natrium nitrit dan asam mineral yang biasanya asam klorida atau asam sulfat. Reaksi umum yang terjadi : Ar-NH2 + NaNO2 + 2HX
Amina Aromatis
+
-
Ar-N2 X + NaX + 2H2O Suatu garam Diazonium Primer (Mustikarini, 2007).
Pada kondisi yang sesuai, garam diazonium bereaksi dengan senyawa aromatik tertentu untuk menghasilkan produk dengan rumus umum Ar- N=N=Ar’, yang biasa disebut dengan senyawa azo. Pada reaksi ini, yang biasa disebut coupling , nitrogen dari garam diazonium masih terdapat dalam produk akhir. Reaksi yang berlangsung : +
ArN2
+ Ar’-H
+
Ar- N=N=Ar’ + H
Suatu senyawa Azo (Mustikarini, 2007). Senyawa aromatik (Ar-H) yang diserang oleh ion diazonium secara umum harus mempunyai gugus pendonor elektron yang kuat, biasanya – OH, -NR 2, -NRH, atau – NH2. Subtitusi biasanya terjadi pada posisi para dari grup pengaktivasi. Aktivasi oleh gugus pendonor elektron (G), mengidentifikasi bahwa coupling adalah subtitusi aromatik elektrofilik yang mana ion diazonium merupakan reagen penyerang
Gambar 1. Aktivasi Gugus Pendonor Elektron
(Mustikarini, 2007)
Elektrofil yang ada digunakan untuk bereaksi dengan amine pada aryl diazonium dengan +
NO pada suasana dingin. Mekanisme selanjutnya ditunjukan dengan pembentukan garam aryl +
diazonium dari HCl dan NaNO2. Ion NO
mengalami stabilitas resonansi (Daley and Daley,
2005). Reaksi yang terjadi :
Gambar 2. Reaksi pembentukan garam diazonium dengan HNO 2
(Daley and Daley, 2005) Sintesis senyawa garam diazonium dari anilin yaitu :
Gambar 3. Sintesis garam diazonium dari anilin
(Daley and Daley, 2005)
B.
Orto-Fenilazo-2-Naphtol
Senyawa orto fenilazo-2-naphtol memiliki nama lain yaitu sudan 1, Solvent Yellow 14, Grasal Orange, Spirit Orange, Sudan Yellow, Fast Orange, Oil Orange dan Fast Oil Orange. Senyawa ini memiliki rumus kimia : C16H12 N2O dengan bobot molekul yaitu 248.27928 g/mol. Senyawa ini juga berfungsi sebagai agen pewarna yang digunakan untuk tinta, cat warna, dan reagen indikator (NCBI, 2009). Nilai log P dari senyawa ini yaitu 5,86, sehingga senyawa ini
memiliki sifat lipofilik yang tinggi. Senyawa ini berbentuk kristal . Senyawa ini memiliki serapan maksimal pada panjang gelombang 476 nm dan 418 nm (Kowalski, 2006). Titik lebur (melting point ) dari suatu senyawa adalah salah satu sifat fisik yang digunakan ahli kimia untuk mengidentifikasi senyawa. Titik lebur adalah suhu di mana senyawa berubah dari keadaan padat (solid) ke keadaan cair (liquid). Senyawa organik kristal murni biasanya mempunyai range titik lebur yang tajam dan khas antara 0,5-1ºC. Range titik lebur ditentukan dengan mencatat suhu saat peleburan mulai berlangsung dan suhu saat peleburan selesai. Impuritis dapat menurunkan titik lebur dan juga dapat meningkatkannya. Ketika sampel melebur pada suhu yang lebih rendah dari yang seharusnya, ini menunjukkan bahwa sampel tidak murni. Oleh karena itu, titik lebur senyawa adalah kriteria kemurnian dan juga digunakan untuk identifikasi (Hauser, 2005). Menurut Fessenden dan Fessenden (cit., Suirta, 2010), senyawa orto-fenilazo-2-naftol o
berbentuk kristal berwarna merah dengan titik leleh 131 C dan berat molekul 248 g/mol. Senyawa ini terbentuk dari reaksi antara anilin dengan asam klorida membentuk garam diazonium klorida. Garam diazonium klorida mengalami reaksi kopling dengan 2-naftol sehingga terbentuk senyawa orto-fenilazo-2-naftol. Reaksi yang terjadi :
Gambar 4. Pembentukan orto-fenilazo-2-naftol
(Suirta, 2010)
Terdapat beberapa hal yang harus dipertimbangkan pada proses substitusi di naftalena, yaitu sifat substituen (gugus pengaktivasi atau pendeaktivasi cincin) yang telah terdapat pada naftalena dan posisi substituen yang telah tersubstitusi pada naftalena. Gugus pengaktivasi adalah gugus pengarah ortho-para, sementara gugus pendeaktivasi pada umumnya adalah gugus pengarah meta (Sardjono, 2012).
Gambar 5. Daftar gugus pengaktivasi dan pendeaktivasi
(Sardjono, 2012) Bila naftalena telah mengikat suatu gugus pendorong elektron pada posisi 1, maka sebagian besar substitusi berlangsung pada posisi 8, tetapi bila gugus pendorong elektron tersebut berada pada posisi 2, maka sebagian besar substitusi berlangsung pada posisi 1. Pada kondisi naftalena telah mengikat suatu gugus penarik elektron pada posisi 1, maka substitusi berlangsung pada posisi 8, sedangkan bila gugus penarik elektron tersebut terikat pada posisi 2, maka substitusi sebagian besar berlangsung pada p osisi 5 (Sardjono, 2012).
C.
Indikator Asam – Basa
Indikator asam basa adalah senyawa khusus yang ditambahkan pada lautan, dengan tujuan mengetahui kisaran pH dalam larutan tersebut. Indikator asam basa biasanya adalah asam atau basa organik lemah. Senyawa indikator yang tak terdisosiasi akan mempunyai warna berbeda dibanding dengan indikator yang terioniasi. Sebuah indikat asam basa tidak mengubah warna dari larutan murni asam ke murni basa pada konsentrasi ion hidrogen yangspesifik,
melainkan hanya pada kisaran konsentrasi ion hidrogen. Kisaran ini merupakan suatu interval perubahan warna yang menandakan kisaran pH. Indikator asam basa digunakan untuk larutan yang akan dicari tingkat keamanannya diberi suatu asam basa yang sesuai, kemudian dilakukan suatu titrasi. Perubahan warna ini sesuai dengan kisaran pH yang sesuai dengan jenis indikator (Winarto, 2013). D.
1.
Bahan – Bahan
Anilin (C6H7 N) Anilin merupakan senyawa dengan bentuk cair beminyak, bau aromatik seperti o
amin, mempunya bobot molekul 83,13 g/moL, tidak berwarna, titik didih 184,1 C. Titik o
lebur -6 C, sangat larut di minyak, larut di air dingin, air panas, metanol, dan dietil eter. o
Nama lainnya Aminobenzen, benzenamin, aminopen. Kelarutan dalam air 36 g/L (20 C), biasa digunakan sebagai bahan dalam pembuatan obat – obatan dan plastik (MSDS, 2013). Struktur kimia :
Gambar 6. Struktur kimia anilin
(MSDS, 2013) Spektrum UV dari aniline dipresentasikan dengan 2 lambda maksimum yaitu 230 nm dan 280 nm, sebaliknya pada kondisi asam spektrum dari aniline tidak menunjukkan absorbansi yang tidak spesifik dan tidak dapat digunakan (Thomas and Burges, 2007).
Gambar 7. Efek pH pada spectrum UV dari anilin (15mg/L) (Thomas and Burges, 2007)
2.
2-naftol (C10H7OH) 2-naftol merupakan senyawa berbentuk padat, bobot molekulnya 144,17 g/moL. o
o
Titik didih 285,5 C; titik lebur 122 C; sedikit larut di air dingin (MSDS, 2013). Biasa duganakan sebagai pewarna, dan Bio marker . Struktur kimia :
Gambar 8. Struktur kimia 2-naftol
(MSDS, 2013) 3.
Asam klorida pekat Asam klorida merupakan senyawa berbentuk cair, berbau menusuk tajam,tidak o
o
berwarna hingga kuning muda, pH asam, titik didih 108,58 C (20,22%); 83 C (31%); o
50,5 C (37%). Titik lebur -62,25 (20,69%); -46,2 (31,24%); -25,4 (39,17%). Larut dalam air dingin, air panas, dietil eter (MSDS, 2013). 4.
Natrium nitrit Natrium nitrit merupakan senyawa berbentuk padat, rasa salin, bobot molekul 69 o
o
g/moL, berwarna putih sampai kekuningan, pH 9, titik didih 320 C, titik lebur 271 C, mudah larut dalam air panas, larut dalam air dingin, methanol, sedikit larut dietil eter (MSDS, 2013). 5.
Asam asetat glasial Asam asetat glasial merupakan senyawa berbentuk cair, berbau tajam seperti cuka, asam, berasa seperti cuka. BM 60,65 g/moL. Tidak berwarna, pH 2, titik didih o
o
118,1 C. titik lebur 16,6 C. sangat mudah larut dalam air dingin, air panas, larut dalam dietil
eter
dan
aseton,
dapat
bercampur
dengan
gliserol,
alcohol,
benzene,
karbontetraklorida, praktis tidak larut dalam karbon disulfide (MSDS, 2013). 6.
Natrium hidroksida Natrium hidroksida merupakan senyawa berbentuk padat, tidak berbau, BM 40 o
g/moL, berwarna putih, pH 13,5 (1% dalam pelarut). Titik didih 1388 C. titik lebur o
323 C. Sangat larut dalam air dingin. Sangat reaktif dengan logam, merupakan agen pengoksidasi, agen reduksi, asam, alkalis, higroskopis (MSDS, 2013).
7.
Etanol Etanol merupakan senyawa berbentuk cair, berbau seperti alcohol, seperti wine atau wishky. Rasa tajam membakar, BM 46,07 g/moL. Tidak berwarna, bening. Titik o
o
didih 78,5 C. titik lebur -114,1 C. Sangat mudah larut dalam air dingin dan ir panas, larut dalam etanol, dietil eter, dan aseton (MSDS, 2013). 8.
Urea Nama lain dari urea yaitu carbamide. Senyawa ini mempunyai bau yang ringan seperti ammonia, rasanya asin, berwarna putih dan memiliki bobot molekul 60,06 g/mol. Senyawa ini memiliki titik leleh 132,7ºC (MSDS, 2013). Senyawa ini sangat mudah larut dalam air dingin dan air panas. Urea seperti amida yang lain, bereaksi dengan asam nitrit membentuk nitrogen dan meninggalkan asam karbonat bebas. Setelah itu akan kembali terdekomposisi menjadi karbon dioksida dan air. Reaksi antara urea dengan asam nitrit yaitu :
Gambar 9. Mekanisme reaksi antara urea dengan asam nitrit.
(Bahl, 2007). 9.
Indikator metil jingga Indikator metil jingga merupakan senyawa padat, tidak berbau, berwarna kuning, o
BM 327,34 g/moL. Titik lebur >300 C, praktis larut dalam air panas, mudah larut dalam air dingin, tidak larut dalam dietil eter, praktis tidak larut dalam pirimidin (MSDS, 2013). Metil jingga adalah salah satu indikator yang banyak digunakan dalam titrasi. Pada larutan yang bersifat basa, metil jingga berwarna kuning dan pada larutan yang bersifat asam maka metil jingga berwarna merah. Indikator metil jingga memiliki trayek pH 3,1 – 4,4 (Clark,2007).
Gambar 10. Struktur metil jingga pada saat berwarna kuning
(Clark, 2007).
Gambar 11. Struktur metil jingga pada saat berwarna merah
(Clark,2007).
E.
Spektrofotometer UV-VIS
Spektrofotometri UV-Vis merupakan suatu teknik analisis spektroskopik dengan menggunakan instrumen spektrofotometer dan sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm). Spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif karena melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis. Absorbsi cahaya UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Energi yang terserap kemudian terbuang sebagai cahaya atau tersalurkan dalam reaksi kimia (Khopkar, 1990). Terjadinya tumpang tindih energi elektronik dengan energi lainnya (translasi, rotasi, vibrasi) disebabkan karena pita-pita spektrum visible dan faktor lain seperti faktor lingkungan kimia yang diberikan oleh pelarut yang dipakai. Pelarut akan sangat berpengaruh mengurangi kebebasan transisi elektronik pada molekul yang dikenakan radiasi elektromagnetik. Oleh karena itu, spektrum zat dalam keadaan uap akan memberikan pita spektrum yang sempit (Roth, 1988).
Instrumen spektrofotometri UV-Vis terdiri dari sumber, monokromotor, sel absorbsi, sumber radiasi, monokromotor, tempat cuplikan, serta detector (Mulya dan Suharman, 1995). Skema dari instrument spektrofotometri UV-Vis yaitu:
Gambar 12. Skema dan instrument spektrofotometri UV-Vis
(Mulya dan Suharman, 1995). Panjang gelombang maksimum (maks λ) merupakan panjang gelombang yang terjadi karena eksitasi elektronik yang memberikan absorban maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum yang pasti (tetap) dapat dipakai untuk identifikasi molekul yang bersifat karakteristik-karakteristik sebagai data sekunder sehingga spektrum visibel dapat dipakai untuk tujuan analisis kualitatif (data sekunder) dan kuatitatif (Fessenden, 2000).
F. Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah suatu metode analisis yang digunakan untuk memisahkan suatu campuran senyawa secara cepat dan sederhana. Pemisahan ini terjadi karena adanya perbedaan polaritas. KLT juga disebut kromatografi planar adalah kromatografi dimana fase diamnya padat dan fase geraknya cairan, digunakan untuk pemisahan senyawa secara cepat, dengan menggunakan zat penyerap berupa serbuk halus yang dilapiskan serba rata pada penyangga atau lempeng (Cairns, 2009). Kromatografi lapis tipis menggunakan plat tipis yang dilapisi dengan adsorben seperti silika gel, aluminium oksida (alumina) maupun selulosa. Adsorben tersebut berperan sebagai fasa diam. Fasa gerak yang digunakan dalam KLT sering disebut dengan eluen. Pemilihan eluen didasarkan pada polaritas senyawa dan biasanya merupakan campuran beberapa cairan yang berbeda polaritas, sehingga didapatkan perbandingan tertentu. Eluen KLT dipilih dengan cara trial and error . Kepolaran eluen sangat berpengaruh terhadap Rf (faktor retensi) yang diperoleh (Ilmu Kimia, 2012).
Faktor retensi (Rf) adalah jarak yang ditempuh oleh komponen dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh eluen. Nilai Rf sangat karakterisitik untuk senyawa tertentu pada eluen tertentu. Hal tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya perbedaan senyawa dalam sampel. Senyawa yang mempunyai Rf lebih besar berarti mempunyai kepolaran yang rendah, begitu juga sebaliknya. Hal tersebut dikarenakan fasa diam bersifat polar. Senyawa yang lebih polar akan tertahan
kuat
pada
fasa
diam,
sehingga
menghasilkan
nilai
Rf
yang
rendah.
Rf KLT yang bagus berkisar antara 0,2 - 0,8. Jika Rf terlalu tinggi, yang harus dilakukan adalah mengurangi kepolaran eluen, dan sebaliknya. Rumus faktor retensi adalah:
(Ilmu Kimia, 2012).
G. Landasan Teori
Diazotasi merupaka reaksi amina aromatis primer dengan asam nitrit yang dibuat dari natrium nitrit dan asam mineral yang biasanya asam klorida atau asam sulfat. Reaksi ini diketahui harus berlangsung pada suhu rendah (di bawah 5ºC). Dalam sintesis orto-fenilazo-2naftol diperlukan reaksi diazotasi anilin dengan asam nitrit yang dilanjutkan dengan reaksi pengkoplingan oleh 2-naftol. Senyawa orto-fenilazo-2-naftol ini biasanya digunakan sebagai indikator dalam reaksi kimia dan pewarna tinta. Senyawa ini mempunyai titik lebur 131ºC, penyerapan maksimum pada panjang gelombang 418 nm dan 476 nm dan memiliki log P 5,86. Senyawa ini memiliki bentuk menyerupai kristal dan berwarna merah. o
o
o
Dalam penelitian ini digunakan suhu dibawah 5 C, suhu ruangan (±25 C), dan 40 C pada pembentukan garam diazonium untuk melihat pengaruh dari perubahan suhu terhadap rendemen senyawa orto-fenilazo-2-naftol yang dihasilkan. Pencarian waktu optimal juga dilakukan, yaitu dengan menggunakan 3 dan 10 menit pada lama proses pembentukan garam diazonium untuk melihat pengaruh waktu terhadap rendemen senyawa orto-fenilazo-2-naftol yang dihasilkan. Untuk mengidentifikasi apakah senyawa hasil sintesis adalah benar (ortofenilazo-2-naftol) maka dilakukan beberapa uji seperti uji organoleptis yang meliputi bentuk,
warna dan bau. Selain itu dilakukan juga dilakukan uji titik lebur, pembacaan absorbansi senyawa pada panjang gelombang maksimum menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan elusi dengan KLT (Kromatografi Lapis Tipis). H. Hipotesis
Suhu dan waktu optimal pembentukan garam diazonium dalam sintesis senyawa ortofenilazo-2-naftol masing-masing adalah dibawah 5ºC dan 3 menit.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang dilakukan merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan penelitian pola searah.
B. Variabel Penelitian 1. Variabel utama
a.
Variabel bebas Variabel bebas dalam penelitian ini adalah suhu diazotasi yaitu pada suhu di bawah 5ºC, 30ºC, dan 40ºC dan waktu reaksi diazotasi 3 menit dan 10 menit.
b. Variabel tergantung Variabel tergantung pada penelitian ini adalah rendemen dari hasil sintesis ortofenilazo-2-naftol. 2. Variabel pengacau
a. Variabel pengacau terkendali Variabel pengacau terkendali dalam penelitian ini yaitu kebersihan alat, pemakaian alat yang kurang tepat, pereaksi yang kurang murni, kesalahan akibat reaksi kimia yang kurang sempurna dan alat yang kurang valid. b. Variabel pengacau tak terkendali Variabel pengacau tak terkendali dalam penelitian ini yaitu keterbatasan pengamatan peneliti.
C. Bahan penelitian
Bahan penelitian terdiri dari es batu, aquadest , anilin, 2-naftol, asam klorida pekat, natrium nitrit, asam asetat glasial, natrium hidroksida, metanol, etanol, urea, benzene, kloroform, dan silika gel F254.
D. Alat Penelitian
Alat penelitian terdiri dari labu alas bulat timbangan analitik, kertas timbang, cawan arloji, sendok, gelas beker , termometer, wadah, labu takar, pengaduk, waterbath, pipet tetes, kertas saring, corong Buchner, oven , plat KLT, thermopan , pipa kapiler, chamber , lampu UV 254 nm, dan ultrasonic shaker .
E. Tata Cara Penelitian
1.
Sintesis garam diazonium klorida Sebanyak 6 labu erlenmeyer 250 mL (labu erlenmeyer I, II, III, IV, V, dan VI) disiapkan dan masing-masing labu erlenmeyer dimasukkan anilin sebanyak 4,65 gram (4,55 mL; 0,05 mol) dan direaksikan dengan 15,0 mL HCl pekat dan 15,0 mL akuades. Labu erlenmeyer I dan II kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang berisi es dan o
dijaga suhunya kurang dari 5 C, sedangkan labu II dibiarkan dalam suhu ruangan, labu III dipanaskan di waterbath. Selanjutnya, sebanyak 3,7 gram NaNO2 (dilarutkan dalam 18,5 mL akuades dengan gelas beker 100 mL). Kedua labu selanjutnya ditambahkan larutan NaNO2 sedikit demi sedikit sambil terus diaduk sambil dijaga suhu perlakuannya. Untuk labu I, III, V dibiarkan reaksi selama 3 menit sebelum ditambahkan ke larutan di langkah 2. Sedangkan, untuk labu II, IV, dan VI dibiarkan reaksi selama 10 menit sebelum ditambahkan ke larutan di langkah 2. Setelah waktu perlakuan diberikan, dilakukan penambahan urea sebanyak 3 mL. Tabel 1. Pemberian perlakuan pada Labu Erlenmeyer o
Suhu ( C) < 5 (es)
Ruangan (±25)
40
3
I
III
V
10
II
IV
VI
Waktu (menit)
2.
Sintesis orto-fenilaso-2-naftol Sebanyak 7,2 gram (5,9 mL ; 0,05 mol) 2-naftol dilarutkan dalam 45 mL larutan NaOH 10% di dalam gelas beker 250 mL, kemudian dimasukkan ke dalam wadah yang o
berisi es hingga suhunya 5 C. Masing-masing larutan garam diazonium ditambahkan
sedikit demi sedikit ke dalam larutan 2-naftol sambil terus diaduk sehingga terbentuk kristal. Selanjutnya, kristal dilarutkan di heksan. Apabila tersisa endapan, maka disaring. Larutan kemudian diuapkan di atas waterbath sampai heksan teruap. Sisa endapan kemudian dikeringkan dalam oven. Hasil yang didapat kemudian ditimbang beratnya.
F. Justifikasi Hasil Sintesis
1.
Pemeriksaan organoleptis Pemeriksaan dilakukan dengan memperhatikan bentuk, warna, dan bau.
2.
Uji melting point Serbuk kristal hasil sintesis diisikan ke dalam pipa kapiler, kemudian dimasukan ke dalam thermopan. Serbuk kristal kemudian diamati dan dicatat suhu saat pertama hingga semua kristal melebur.
3.
Uji panjang gelombang maksimum Sebanyak 0,005 gram senyawa hasil sintesis dilarutkan dalam pelarut metanol : air (2:3) dan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 400 – 550 nm. Sebelum diukur absorbansinya larutan di degasing terlebih dahulu dengan menggunakkan ultrasonic shaker .
4.
Uji kromatografi lapis tipis (KLT) Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan fase gerak yang merupakan beberapa campuran pelarut serta penampakan bercak dibawah lampu UV 254 nm. Fase gerak yang digunakan adalah benzene : kloroform (10:1). Senyawa pembanding yang digunakan adalah anilin dan 2-naftol. Bejana KLT diisi fase gerak, didiamkan hingga jenuh. Kemudian sejumlah zat hasil sintesis dilarutkan dalam metanol kemudian ditotolkan pada lempeng KLT yang telah diberi batas 2-3 cm di bagian bawah. Kemudian lempeng KLT dielusi hingga jarak elusi mencapai 10 cm (Sherma and Fried, 2005).
5. Uji Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Hasil diberi
G. Analisis Hasil
1. Data organoleptis, melting point , panjang gelombang maksimum 2. Perhitungan Rf
3. Perhitungan rendemen
H. Mekanisme Reaksi
Pembentukan ion nitrozonium
Pembentukan garam diazonium klorida
Anilin
Asam nitrit
Garam diazonium klorida
Penghilangan HNO2
Pengkoplingan
Orto-fenilazo-2-naftol
Daftar Pustaka Cairns, D., 2009, Intisari Kimia Farmasi, Edisi 2, EGC, Jakarta, pp.33. Clark, 2007, Indikator Asam-Basa, http://www.chem-is-try.org/, diunduh pada tanggal 5 Maret 2014 pukul 20.48 WIB. Daley,
R.F.,
Daley,
S.J.,
2005,
Organic
Chemistry,
Ch
18,
http://www.ranjennysedu.com/images/18-Aromatic%20Substitutions.pdf, diakses tanggal 5 Maret 2014. Fessenden, 2000, Kimia Organik , Edisi III, Erlangga, Jakarta, pp.436-437. Hauser, M. A., 2005, Melting Point Determination, St.Louis Community College, USA, pp. 1. Ilmu Kimia, 2012, Kromatografi Lapis Tipis, http://www.ilmukimia.org/2013/05/kromatografilapis-tipis-klt.html, diunduh pada tanggal 5 Maret 2014 pukul 23.34 WIB. Khopkar, S., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik , UI, Jakarta, pp. 275-279. Kowalski, J., Bartlett, C. V., and Wittrig B., 2006, Analysis of Sudan I, Sudan II, Sudan III, and Sudan IV using LC UV and LC MS , Restek Corporation, 110 Benner Circle, Bellefonte, PA 16823. Mulya, M., danSuharman, 1995, Analisis Instrumental , Cetakan Pertama, Airlangga University Press, Surabaya, pp. 6-11. Mustikarini, S., 2007, Sintesis Ionofor 5’-Kloro-2,4,2’-Trihidroksiazobenzena dan Studi Impregnasi Resin Kopoli(Eugeno;-DVB) Dengan Ionofor, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. NCBI, 2009, 1-phenylazo-2-naphthol ,
http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/summary/, diakses
tanggal 4 Maret 2014. Rainwater, F.H., 1968, Methode For Collection and Analysis of Water Sampels, U.S. Government Printing Office, U.S., pp. 221, 222. Science Lab, 2005, Anilin MSDS, Sciencelab.com, Inc., Houston Texas, pp. 3, 4. Science Lab, 20013, Etanol MSDS, Sciencelab.com, Inc., Houston Texas, pp. 3, 4. Science Lab, 2005, Hydrochloric acid MSDS, Sciencelab.com, Inc., Houston Texas, pp. 3, 4.
Sherma, J., and Fried, B., 2005, Handbook of Thin-Layer Chromatography, Vol. 89, Marcel Dekker Inc, New York, pp. 1225. Suirta, I.W., 2010, Sintesis Senyawa Orto-Fenilazo-2-Naftol Sebagai Indikator Dalam Titrasi, Jurnal Kimia, 4 (1), 28. Swift, 2005, Dye Synthesis & Dyeing , Chem Organic Lab II, Georgetown University, Washington DC, pp. 8. Thomas,O., and Burgess,C., 2007, UV-Visible Spectrophotometry of Water and Wastewater , Elsevier, Amsterdam, pp. 64-65. nd
Williamson, K.L., 2007, Synthesis of The Dye, Sudan I , 2 Ed., Microscale Organic Experiments, Boston, pp.31. Winarto, D., 2013, Asam dan Basa, Kimia Analitik , www.ilmukimia.org/2013/01/indikatorasam-basa.html, diakses tanggal 4 Maret 2014. Zulfikar,
2010,
Titrasi
Nitrimetri,
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-
kesehatan/pemisahan-kimia-dan-analisis/titrasi-nitrimetri/, dakses tanggal 12 Maret 2014.
