petunjuk kimia petunjuk praktikum kimia organik tikum ik

PETUNJUK PRAKTIKUM
KIMIA ORGANIK
DISUSUN OLEH:
TIM PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK
PROGRAM STUDI S1 FARMASI
STIKES AL-IRSYAD AL-ISLAMMIYAH
CILACAP
2016
1
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .....................................................................................
i
DAFTAR ISI..................................................................................................
ii
KATA PENGANTAR...................................................................................
iii
Percobaan I
: Identifikasi Unsur dan Gugus Senyawa Organik..................
1
Percobaan II : Sintesis Metil Salisilat............................................................
6
Percobaan III : Sintesis Asam Format............................................................
10
Percobaan IV : Sintesis Aspirin .....................................................................
12
Percobaan V : Sintesis Yodoform .................................................................
14
Percobaan VI : Sintesis Para-Nitroasetanilid.................................................
16
Percobaan VII: Sintesis Senyawa Kalkon........................................................
20
2
KATA PENGANTAR
Alhamdulillahhirabbilamin, segala puji bagi Allah SWT atas ridho dan
rahmad-Nya, sehingga Buku Petunjuk Praktikum Kimia Organik ini dapat
disusun.
Buku petunjuk ini merupakan edisi pertama, yaitu memuat pokok materi
yang akan dipratikumkan. Dengan demikian mahasiswa diharapkan akan
memiliki pemahaman yang lebih mendalam terhadap materi praktikum. Buku
Petunjuk Praktikum Kimia Organik ini memuat reaksi-reaksi dasar dalam kimia
organik meliputi subsitutusi elektrofilik pada senyawa aromatik, reaksi terhadap
asam karboksilat, esterifikasi, asetilasi, dan halogenasi pada senyawa karbonil.
Selain memuat reaksi dasar diharapkan mahasiswa sekaligus memahami teknik
dasar sintesa organik.
Kami menyadari sepenuhnya bahwa buku petunjuk ini masih jauh dari
kesempurnaan, terutama dari segi isi dan tata letak, kritik dan saran terhadap edisi
berikutnya sangat kami harapkan.
Cilacap, 1 September 2016
Tim Penyusun Praktikum Kimia Organik
Program Studi S1 Farmasi STIKES Al-Irsyad Al-Islamiyyah
3
PERCOBAAN 1
IDENTIFIKASI UNSUR DAN GUGUS SENYAWA ORGANIK
A. TUJUAN PERCOBAAN
Melakukan identifikasi terhadap unsur-unsur senyawa organik (C, H, O,
N, S, P, dan halogenida), gugus (Alkohol, Amina, inti benzena, Aldehid,
Keton, fenol, asam karboksilat, dan ester)
B. IDENTIFIKASI UNSUR
Bahan Percobaan
Campuran serbuk Castellana, senyawa yang mengandung unsur C, N, S,
P, dan halogenida, reagen identifikasi.
Alat Percobaan
Pipa kapiler, tabung reaksi, spiritus, pipet tetes, drupple plate, flakon.
Cara Percobaan
1. Unsur C
a. Sampel senyawa (yang mengandung unsur C) diletakkan dalam cawan
porselin, dipanaskan diatas lampu spiritus nyala kecil, terbentuk
warna hitam, menunjukkan adanya unsur C.
b. Dalam tabung reaksi masukkan sampel senyawa (yang mengandung
unsur C), tambahkan Pb Kromat, pijarkan diatas lampu spiritus. Pada
mulut tabung reaksi diletakkan pipet tetes yang berisi Ba(OH)2,
apabila cairan dalam pipet tetes menjadi keruh/endapan putih, maka
ada unsur C.
2. Unsur N
a. Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung unsur N) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana,
campur diatas kertas.
b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest,
gerus dengan batang pengaduk.
4
c. Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi.
d. Tambahkan beberapa tetes larutan Ferro Sulfat jenuh (akan terbentuk
endapan warna hijau tua).
e. Campuran dipanaskan hingga mendidih, setelah dingin tambahkan
dengan HCl 4 N dan beberapa tetes larutan FeCl4. Warna biru atau
hijau (prusian blue) yang terbentk menunjukkan adanya unsur N.
3. Unsur S
a. Campuran lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung unsur S) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana,
campur di atas kertas.
b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest,
gerus dengan batang pengaduk.
c. Saring filtrat, masukkan dalam tabung reaksi.
d. Filtrat diteteskan dalam drupple plate, tambahkan larutan Natrium
Nitroprusida jenuh, akan terbentuk warna merah violet.
e. Filtrat diasamkan dengan asam asetat akan terbentuk endapan hitam
coklat dari Pbs.
4. Unsur P
a. Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung P) dengan 2 bagian campuran serbuk Castellana, campur
diatas kertas.
b. Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi aquadest,
gerus dengan batang pengaduk.
c. Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi.
d. Filtrat ditambahkan ammonium molibdat dan asam nitrat pekat, akan
terbentuk endapan kuning kenari.
5
5. Unsur Halogenida (Cl, Br, I)
a. Unsur Cl (Klorida)
1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung usur Cl) dengan 2 bagian campuran serbuk
Castellanna, campur diatas kertas.
2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi
aquadest, gerus dengan batang pengaduk.
3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabing reaksi.
4) Filtrat ditambahkan asam sulfat pekat beberapa tetes, kemudian
dihangatkan. Batang pengaduk yang telah dibasahi dengan larutan
amonia diletakkan diatas mulut tabung, akan terbentuk kabut
putih.
5) Filtrat diasamkan dengan asam nitrat, kemudian ditambahkan
larutan AgNO3, akan terjadi endapan putih. Endapan ini larut
dalam amonia encer, KCN dan Natrium tiosulfat.
b. Unsur Br (Bromida)
1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung unsur Br) dengan 2 bagian campuran serbuk
Castellanna, campur diatas kertas.
2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi
aquadest, gerus dengan batang pengaduk.
3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi.
4) Filtrat diasamkan dengan asam nitrit, kemudian ditambahkan
larutan AgNO3, akan terjadi endapan kuning pucat. Endapan ini
sukar larut dalam amonia encer, larut dalam amonia pekat, KCN,
Natrium tiosulfat.
6
c. Unsur I (Iodida)
1) Campurkan lebih kurang 1 bagian serbuk sampel (senyawa yang
mengandung unsur I) dengan 2 bagian campuran serbuk
Castellanna, campur diatas kertas.
2) Masukkan campuran dalam pipa kapiler, panaskan diatas spiritus
hingga membara, segera masukkan dalam flakon yang berisi
aquadest, gerus dengan batang pengaduk.
3) Saring filtratnya, masukkan dalam tabung reaksi.
4) Filtrat diasamkan dengan asam nitrit, kemudian ditambahkan
larutan AgNO3, akan terjadi endapan kuning pucat. Endapan ini
sukar larut dalam amonia encer, larut dalam amonia pekat, KCN,
Natrium tiosulfat.
5) Filtrat ditambahkan K2SO4 pekat dan K2Cr2O7, letakkan segera
kertas amilum menutupi mulut tabung, akan terbentuk iod bebas
yang bereaksi dengan kertas amilum menjadi berwarna biru.
C. IDENTIFIKASI GUGUS
1. Gugus Alkohol
a. Alkohol primer (Etanol)
1) Sampel ditambah dengan KMnO4dan asam sulfat pekat, warna
ungu hilang.
2) Sampel ditambah dengan KMnO4dan asam sulfat pekat,
ditambahkan reagen Schiff, akan berwarna merah.
b. Alkohol sekunder (Isopropanol)
Sampel ditambah aqua bromata, Natrium nitroprusida, ammonium
klorida, amonia akan membentuk warna merah coklat/ungu.
2. Gugus Aldehid (benzaldehid dan glukosa)
a. Sampel dalam tabung reaksi ditambah 1 ml reagen Benedict,
dipanaskan hingga terbentuk endapan merah bata.
b. Sampel dalam tabung reaksi ditambah 1 ml reagen Schiff akan
berwarna merah sampai ungu.
7
3. Gugus Keton (Asetofenon dan fruktosa)
Sampel dalam tabung reaksi ditambah 5 tetes larutan Natrium
nitroprusida, ammonium klorida dan amonia akan berwarna biru violet
(ungu).
4. Gugus Amina (glisin dan parasetamol terhidrolisis)
a. Sampel dalam tabung reaksi ditambah beberapa tetes larutan
Dimetilbenzaldehida HCl (DAB HCl) akan berwarna merah jingga
(amina aromatik).
b. Sampel dalam tabung reaksi, ditambah beberapa tetes aseton dan
Natrium nitroprusida, diamkan 5-7 menit akan berwarna merah
pears (amina alifatik primer)
5. Gugus inti Benzena (benzena)
Sampel ditambah asam nitrat pekat, dinginkan, ditambah etanol,
serbuk Zn dan asam klorida pekat, dinginkan, tambahkan larutan
NaNO2 dan β-Naftol dalam amonia akan terbentuk cincin warna
merah.
6. Gugus Fenol (fenol)
Sampel ditambah 1 tetes larutan FeCl3 akan berwarna ungu tua, bila
ditambah etanol akan menjadi kuning.
7. Gugus asam karboksilat (asam benzoat)
Sampel ditambah etanol, ditambah asam sulfat pekat, bila perlu dengan
pemanasan, akan berbau ester asetat (harum).
8. Gugus ester atau turunan asam karboksilat.
a. Sampel etil asetat ditambah larutan AgNO3, akan terbentuk
endapan perak asetat.
b. Sampel asam oksalat ditambah larutan AgNO3, akan terbentuk
endapan putih perak oksalat.
8
PERCOBAAN 2
SINTESIS METIL SALISILAT
A. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari reaksi esterifikasi dari gugus karboksil asam salisilat
dengan gugus hidroksil dari methanol dalam suasana asam.
B. DASAR TEORI
Metil salisilat diperoleh dari sintesis atau maserasi dan dilanjutkan
dengan destilasi uao daun Gaultheria procumbens Linne (Familia: Ericaceae)
atau kulit batang betula lente Linne. Metil salisilat berupa cairan, tidak
berwarna, kekuningan atau kemerahan, berbau khas dan rasa seperti
gandapura. Mendidih antara 219oC dan 224oC disertai peruraian. Senyawa ini
sukar larut dalam air, larut dalam etanol, dan larut dalam asam asetat glasial.
Metil salisilat digunakan sebagai analgetik untuk mengurangi rasa sakit
dan sebagai antipiretik untuk mengurangi demam. Penggunaan obat ini untuk
pemakaian topikal mempunyai potensi analgetik sama dengan turunan
salisilat-salisilat lainnya. Metil salisilat diresorbsi baik oleh kulit dan banyak
digunakan dalam obat gosok dan krim (3-10%) untuk nyeri otot, sendi, dan
lain-lain.
Berdasarkan strukturnya, metil salisilat merupakan senyawa ester, yaitu
hasil reaksi esterifikasi antara asam salisilat dengan metanol, seperti terlihat
dalam reaksi sebagai berikut:
9
Suatu ester asam karboksilat adalah suatu senyawa yang mengandung
gugus –CO2R dengan R dapat berbentuk alkil ataupun aril. Suatu ester dapat
dibentuk dengan reaksi langsung antara asam karboksilat dan suatu alkohol.
Reaksi esterifikasi berkatalis asam dan merupakan reaksi yang reversibel.
Oleh karena itu, untuk menghasilkan rendemen yang besar, kesetimbangan
harus digeser ke kiri (ke arah produk) dengan cara memperbesar jumlah salah
satu reagen yang murah dari campuran reaksi tersebut.
Laju esterifikasi suatu asam karboksilat tergantung terutama pada
hubungan sterik dari alkohol dan asam karboksilatnya. Reaksi alkohol
terhadap esterifikasi sebagai berikut: ROH tersier < ROH sekunder < ROH
primer < CH3OH. Kuat asam karboksilat hanya memainkan peranan kecil
dalan laju pembentukan ester. R3CCO2H < R2CHCO2H < RCH2CO2H <
CH3CO2H < HCO2H. Seperti reaksi aldehid dan keton, esterifikasi suatu asam
karboksilat berlangsung melalui serangkaian tahapan reaksi protonasi dan
deprotonasi.
Oksigen
dan
karbonil
diprotonasi,
alkohol
nukleofilik
menyerang karbon positif dan eliminasi air menghasilkan ester.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat Percobaan
Asam salisilat, metanol absolute, asam sulfat pekat, natrium
bikarbonat, magnesium, sulfat anhidrat.
2. Bahan Percobaan
Labu alas bulat (LAB), labu destilasi, pendingin Liebig, Allihn
condensor, tabung reaksi, dan corong pisah.
10
Gambar 1. Rangkaian alat refluks
D. CARA KERJA
1. Sintesis
Ke dalam labu alas bulat (LAB) 500 ml dimasukkan 14 gram asam
salisilat dan ditambahkan 40,5 ml metanol absolut dan 4 ml asam sulfat
pekat, dan dimasukkan 2-3 buah batu didih. LAB kemudian dihubungkan
dengan pendingin tegak, direfluks selama 1,5 jam, suhu reaksi 700C-800C.
2. Isolasi
Kelebihan metanol didestilasi dengan suhu 800C (proses ini
dinyatakan optimal, jika tidak ada lagi tetesan destilat (metanol dari pipa
alonga), Kemudian residu (metil salisilat) yang diperoleh dituang ke
corong pisah, ambil lapisan metil salisilat. Lapisan metil salisilat yang
diperoleh ditambahkan larutan natrium bikarbonat, digojok-gojok,
dipisahkan (diulang beberapa kali sampai netral, tidak terbentuk
gelembung CO2). Cairan metil salisilat telah netral, dihitung volumenya
dan rendemennya. Setelah itu, hasil sintesis dikeringkan (diikat tapaktapak airnya) dengan cara ditambahkan 2,5 gram magnesium sulfat
anhidrida dalam wadah erlenmeyer, diamkan selama 30 menit pada suhu
kamar, disaring dengan kertas saring, kemudian filtrat yang diperoleh
dikumpulkan untuk dimurnikan lebih lanjut.
11
Gambar 2. Alat destilasi
Gambar 3. Corong pisah
3. Pemurnian
Hasil isolasi didestilasi kembali dengan suhu 2240C, kemudian
destilat ditampung dalam wadah yang kering dan bersih. Hasil sintesis
disimpan dalam wadah gelap, tertutup rapat dan terlindung cahaya
matahari.
4. Identifikasi hasil sintesis
a. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, dan bentuk kristal.
b. Pengukuran indeks bias dengan menggunakan refraktometer.
c. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
12
PERCOBAAN 3
SINTESIS ASAM FORMAT/ASAM SEMUT
A. TUJUAN PERCOBAAN
Mengenal reaksi terhadap asam-asam karboksilat
B. DASAR TEORI
Oksidasi alkohol primer biasanya menghasilkan aldehida yang dapat
dioksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat. Oksidator yang biasanya
digunakan untuk tujuan ini adalah kalium permanganat dalam larutan netral,
asam atau basa atau asam kromat.
Asam semut (secara sistematis disebut asam formay atau asam metanoat)
merupakan asam karboksilat yang paling sederhana dengan rumus HCOOH
atau CH2O2. Senyawa ini merupaka senyawa intermediate yang penting
dalam sintesis kimia dan terjadi secara alami. Asam format paling banyak
ditemukan dalam sengat lebah dan semut.
Gambar 4. Struktur Kimia Asam Format
Sejumlah signifikan asam format dihasilkan sebagai produk samping dari
pembuatan bahan kimia lain, khususnya asam asetat. Dalam percobaan ini,
asam format dapat diperoleh dengan memanaskan asam oksalat dengan
gliserol anhidrat dan diekstraksi dengan destilasi uap.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat percobaan
Labu destilasi, pendingin liebig, erlenmeyer, lampu spiritus,
termometer, statif & klem, kaki tiga & kawat kasa.
13
2. Bahan percobaan
Gliserol, asam oksalat (berair kristal), pereaksi kalium permanganat,
serbuk magnesium.
D. CARA KERJA
1. Di dalam labu destilasi yang telah dihubungkan dengan pendingin,
panaskan campuran dari 2,5 g (BJ : 1,25 g/ml) Gliserol dan 2,5 g kristal
asam oksalat yang mengandung air kristal, maka akan terjadi pengeluaran
gas. Amati reaksi yang terjadi.
2. Tambahkan ke dalam labu 1,25 g asam oksalat lagi dan teruskan
pemanasan. Tampunglah destilat yang terjadi dengan labu erlenmeyer.
E. REAKSI TERHADAP FORMIAT
Terhadap destikat tersebut lakukan percobaan-percobaan di bawah ini:
1. Oksidasi asam semut dengan kalium permanganat
Ke dalam tabung reaksi yang berisi 2 ml larutan destilat, teteskan
sedikit larutan kalium permanganat. Biarkan untuk beberapa lama dan
amati reaksi yang terjadi.
2. Reduksi dengan serbuk magnesium
Ke dalam tabung reaksi yang berisi 5 ml larutan destilat bubuhkan
sedikit serbuk magnesium. Amati reaksi yang terjadi.
14
PERCOBAAN 4
SINTESIS ASPIRIN (ASAM ASETIL SALISILAT)
A. TUJUAN PERCOBAAN
Untuk memberikan pengenalan tentang reaksi asetilasi terhadap gugus
fenol.
B. DASAR TEORI
Asam asetil salisilat yang biasa disebut aspirin, dapat digunakan sebagai
obat analgesik, antipiretik, dan asnti rematik. Senyawa ini dapat disintesis di
laboratorium dari asam salisilat dan asetat anhidrida yang melibatkan reaksi
asetilasi gugus fenolik asam salisilat dan dikatalisis oleh asam. Reaksinya
sebagai berikut:
Asetat anhidride
asam salisilat
Aspirin
Asam asetat
Produk dipurifikasi dengan cara rekristalisasi menggunakan pelarut
alkohol 96%. Kemurnian produk ditentukan dengan mudah menggunakan
“spot test” untuk asam salisilat yang tidak bereaksi. Karena asam salisilat
memiliki gugus fenolik, maka keberadaan asam ini menghasilkan uji yang
sangat positif karena bereaksi dengan larutan besi (III) klorida (FeCl3) encer
menghasilkan larutan berwarna ungu yang kuat. Sedangkan aspirin murni
tidak memberikan warna ungu.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat percobaan
LAB, penangas air, termometer, statif & klem, kompor listrik,
corong gelas, corong buchner, pendingin bola.
15
2. Bahan percobaan
Asam salisilat kering, asam asetat anhidrida, asam sulfat pekat,
alkohol 96%, Aq.dest, Besi (III) klorida 10%.
D. CARA KERJA
Ke dalam pemanas 100 ml yang kering masukkan 5 g salisilat, 7,5 g
asam asetat anhidrida (BJ: 1,08 g/ml) dan 5 tetes asam sulfat pekat.
Campuran dikocok sampai terjadi pencampuran sempurna. Kemudian
panaskan diatas pemanas air (suhu didalam labu dijaga ± 50-600C) sambil
diaduk dengan termometer selama 15 menit.
Isolasi
Dinginkan sambil tetap diaduk dan ditambah 75 ml air, kemudian saring
dengan pertolongan penghisapan.
Pemurnian
Lakukan pemurnian dengan rekristalisasi. Pelarut yang digunakan adalah
campuran 15 ml alkohol 96% dan 40 ml aq. Dest. Masukkan kristal kedalam
pelarut dan panaskan hingga kristal semuanya larut, kemudian dinginkan
perlahan-lahan. Akan diperoleh kristal berbentuk jarum, kemudian hasil ditest
dengan pereaksi besi (III) klorida.
16
PERCOBAAN 5
SINTESIS YODOFORM
A. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari reaksi halogenasi pada senyawa karbonil (substitusi α).
B. DASAR TEORI
Reaksi substitusi α adalah reaksi penggantian atom H yang terletak
pada Cα (atom karbon yang terikat pada atom karbon karbonil) oleh suatu
elektrofil. Reaksi ini dikatalisis oleh basa ataupun asam. Senyawa karbonil
akan berperan sebegai nukleofil melalui pembentukkan anion enolat (dengan
katalisis basa) ataupun senyawa enol (dengan katalis asam). Dalam ini atom
karbon α akan bertindak sebagai karbanion. Salah satu reaksi substitusi α
adalah pembentukkan yodoform.
CH3-CO-CH3 + I2

CH3 + CH3-COONA
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat Percobaan
LAB, erlenmeyer, pendingin balik (refluk), penangas air, gelas arloji,
pipet ukut.
2. Bahan Percobaan
Aseton (pro sintesis), etanol 99% (pro analisis), NaOH 6 N (pro
analisis), kalium iodida, kaporit (CaOCl2), Aquadest.
D. CARA KERJA
SINTESIS
Ke dalam labu LAB dimasukkan 3 g KI dan 100 ml aquadest + 1 ml
aseton. Kemudian tambahkan bertetes-tetes sambil dikocok larutan 5%
kaporit (akan timbul endapan), teruskan penambahan hingga 1 tetes kaporit
5% sudah tidak menimbulkan endapan lagi.
17
ISOLASI
Campuran didiamkan selama 10 menit, kmudian disaring dengan
saringan penghisap. Kristal dicuci 3 x dengan aquadest dingin hingga tidak
bereaksi alkalis (cek dengan kertas lakmus).
PEMURNIAN
Kristal dimasukkan dalam LAB yang telah dilengkapi pendingin balik.
Kemudian tambahkan alkohol hingga tepat larut sambil dipanaskan diatas
penangas air. Dalam keadaan panas, larutan disaring dengan penyaring panas
(corong buchner direndam dahulu dalam air panas). Filtrat didinginkan
sambil digoyang-goyang hingga terbentuk kristal kembali dengan sempurna.
Saring dengan corong buchner, keringkan. Hitung rendemennya.
IDENTIFIKASI
Tentukan titik lebur (cek dengan teori), organoleptis (cek dengan teori),
tes dengan larutan perak nitrat.
18
PERCOBAAN 6
SINTESIS PARA-NITROASETANILID
A. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari reaksi substitusi elektrofilik kedua (nitrasi) pada senyawa
aromatis asetanilida dalam sintesis para-nitroasetanilida.
B. DASAR TEORI
Senyawa aromatik adalah suatu tipe senyawa yang memperoleh
penstabilan cukup banyak oleh delokalisasi elektron-π. Senyawa aromatik
bersifat siklik dan datar, tiap cincin harus memiliki orbital p tegak lurus
bidang cincin dan orbital-orbital p harus mengandung (4n+2) elektron-π
(aturan Huckel).
Benzen atau aromatik lainnya dapat bereaksi substitusi aromatik
elektrofilik. Reaksi umum substitusi elektrofilik adalah sebagai berikut:
Suatu benzen tersubstitusi dapat mengalami substitusi gugus kedua.
Beberapa benzen tersubstitusi bereaksi lebih mudah dari benzennya sendiri,
sementara benzen tersubstitusi lain lebih sukar bereaksi, tergantung gugus
pertama merupakan gugus aktivator (misal: -NH2) atau deaktivator (misal: NO2). Substitusi kedua menghasilkan isomer orto dan para atau meta,
tergantung pada substituen pertama. Pengaruh orto dan para (kecuali R,
metal/alkil) mempunyai elektron yang dapat disumbangkan ke cincin secara
resonansi. Semua pengarah orto dan para (kecuali X, halida), mengaktifkan
cincin keseluruhan terhadap elektrofilik. Semua pengarah meta dan gugus X
mendeaktivasi cincin terhadap substitusi elektrofilik lanjutan dengan cara
penarikan elektron.
19
Contoh reaksi substitusi elektrofilik kedua adalah nitrasi asetanilid
menghasilkan 3 isomer yaitu: 4-nitroasetanilid, 2-nitroasetanilid, dan 2,4dinitroasetanilid. Reaksi nitrasi asetanilid sebagai berikut:
O
H
N
CH3
NO2
HNO3+
NHCOCH3NHCOCH3NHCOCH3
NO2
+
H2SO4
NO2NO2
Tidak seperti anilin, asetanilid menunjukkan reaktivitas yang moderat
dalam substitusi elektronik aromatik. Selain itu, tidak seperti anilin, asetanilid
tidak dioksidasi oleh asam nitrat. Nitrasi asetanilid secara prinsipal dapat
menghasilkan orto dan para mononitroasetanilida (dengan para lebih banyak
daripada orto), dan dengan sangat sedikit menghasilkan 2,4-dinitroasetanilida.
Untuk mencegah dinitrasi asetanilida, campuran penitrasi asam nitrat dan
asam sulfat ditambahkan dalan jumlah kecil pada larutan asetanilida,
sehingga konsentrasi agen penitrasi dijaga minimum.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat Percobaan
Beker glass 100 ml, termometer, gelas pengaduk, corong pisah, gelas
ukur, corong buchner, kertas lakmus, alat pengukur titik lebur.
2. Bahan Percobaan
Asetanilid, natrium klorida, asam asetat glasial, asam sulfat pekat,
asam nitrat pekat, etanol, dan es.
D. CARA KERJA
a. Persiapan reagen
Pembuatan asam penetrasi :
Dibuat asam penetrasi sebanyak 9 ml dengan cara mencampur 5,5 ml
asam sulfat pekat dengan 3,5 ml asam nitrat pekat ke dalam beker glass.
20
Dari campuran tersebut kemudian diambil 3 ml dengan pipet ukur dan
dimasukkan ke dalam corong pisah untuk digunakan dalam sintesis para
nitroasetanilid.
b. Sintesis
Di dalam beker glass 100 ml, dilarutkan 4,2 gram serbuk halus
asetanilida kering ke dalam 4,3 ml asam asetat glasial (bila perlu
dihangatkan untuk mempermudah pelarutan), sambil terus diaduk
tambahkan 8,3 ml asam sulfat pekat (campuran reaksi akan menjadi
hangat dan jernih), Kemudian, beker glass berisi campuran reaksi,
dimasukkan ke dalam cairan pendingin (es dan garam NaCl), diletakkan
termometer ke dalam beker glass, kemudian ditambahkan secara
perlahan-lahan larutan asam penetrasi sebanyak 3 ml dengan corong pisah
(penambahan asam penetrasi secara perlahan, dijaga suhu campuran
reaksi kurang dari 100C). Setelah selesai penambahan asam penetrasi,
beker glass berisi campuran reaksi diambil dan dibiarkan pada suhu
kamar selama 30 menit.
c. Isolasi
Ke dalam campuran reaksi, dimasukkan sebanyak 30 gram crusheed
ice (es batu), diamkan selama 15 menit (akan terbentuk endapan putihkekuningan), kemudian disaring menggunakan corong buchner dengan
pertolongan vakum penyedot. Residu yang diperoleh dicuci dengan
aquadest dingin sampai bebas asam (cek dengan kertas lakmus biru),
kemudian dikeringkan, ditimbang, dan dihitung rendemennya.
d. Pemurnian
Pemurnian menggunakan metode rekristalisasi dengan cara sebagai
berikut: ditimbang sebanyak 1 gram serbuk hasil isolasi kemudian
dilarutkan dalam etanol secukupnya sampai tepat larut (bantu dengan
pemanasan untuk menyempurnakan kelarutan). Dalam keadaan panas,
ditambahkan dengan segera aquadest dingin untuk mendapatkan kristal
kembali. Kristal yang diperoleh kemudian dikeringkan, dihitung
recovery-nya.
21
e. Identifikasi hasil sintesis
1. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, bentuk kristal.
2. Pengukuran jarak lebur dengan menggunakan alat ukur titik lebur.
3. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
22
PERCOBAAN 7
SINTESIS SENYAWA KALKON
A. TUJUAN PERCOBAAN
Mempelajari reaksi kondensasi karbonil
B. DASAR TEORI
Reaksi kondenasi karbonil merupakan reaksi dua senyawa karbonil yang
melibatkan kombinasi dua reaksi yaitu adisi nukleofilik dan substitusi α.
Senyawa karbonil satu bertindak sebagai nukleofilik pemberi elektron,
sedangkan senyawa karbonil lain bertindak sebagai elektrofil penerima
elektron. Reaksi kondensasi karbonil merupakan reaksi yang sangat penting
dalam kimia organik. Reaksi ini banyak terjadi dalam biokimia tubuh dan
biosintesis senyawa alam.
Salah satu reaksi kondensasi karbonil yang terjadi antara aldehid dan
keton dikenal dengan kondensasi aldol. Kondensasi aldol terjadi akibat dari
senyawa karbonil yang memiliki hidrogen α dengan adanya suatu asam atau
basa akan membentuk suatu enol atau enolat yang selanjutnya akan
menyerang senyawa karbonil lain. Dengan reaksi kondensasi aldol dapat
dihasilkan suatu senyawa β-hidroksi karbonil dan terhidrasi membentuk
senyawa α,β-tak jenuh. Hidrogen yang berposisi α terhadap suatu gugus
karbonil bersifat asam dan dapat disingkirkan oleh suatu basa kuat. Sifat
keasaman hidrogen α terutama disebabkan stabilisasi resonansi dari ion enolat
produknya.
C. ALAT DAN BAHAN
1. Alat Percobaan
LAB leher tiga, pendingin liebig, corong tetes, alat-alat gelas
kualitas pyrex, motor pengaduk, pH meter, heating mantle, timbangan
analitik, Melting Point Apparatus SMP-3, Spektrometer UV-Vis.
2. Bahan Percobaan
Asetofenon (pro sintesis), benzaldehid (pro sintesis), NaOH 10%,
etanol, aquadest.
23
D. CARA KERJA
a. Sintesis
Sebanyak 15 mmol asetofenon dimasukkan dalam 7,5 ml etanol
dalam LAB leher tiga, diaduk selama beberapa menit pada suhu kamar.
Ditambahkan 9 ml larutan NaOH 10% (45 mmol) dalam air tetes demi
tetes selama beberapa menit dan 15 mmol benzaldehid. Pengadukan
dilanjutkan selama 3 jam pada temperatur 20-250C.
b. Isolasi
Hasil reaksi dicuci dengan aquadest hingga pH netral (cek dengan
kertas lakmus). Kristal yang diperoleh dikumpulkan dengan disaring pada
corong buchner.
c. Pemurnian (rekristalisasi)
Pemurnian menggunakan metode rekristalisasi dengan cara sebagai
berikut: Ditambang sebanyak 1 gram serbuk hasil isolasi kemudian
dilarutkan dalam etanol secukupnya sampai tepat larut (bantu dengan
pemanasan untuk menyempurnakan kelarutan). Dalam keadaan panas,
ditambahkan dengan segera aquadest dingin untuk mendapatkan kristal
kembali. Kristal yang diperoleh kemudian dikeringkan, dihitung
recovery-nya.
d. Identifikasi
1. Analisis organoleptis meliputi warna, bau, rasa, bentuk kristal.
2. Pengukuran
indeks
bias
dengan
menggunakan
refraktometer.
Pengujian dengan spektrometer UV-Visible: senyawa hasil sintesis
dilarutkan dalam etanol p.a, dicari bentuk spektra UV-Vis nya dan
serapan maksimumnya, bandingkan dengan senyawa benzaldehid.
3. Bandingkan hasil sintesis dengan teori.
24