tugas asetilasi 1

8
1. Apa yang dimaksud Asetilasi ? Asetilasi merupakan proses masuknya radikal asetil ke dalam molekul senyawa organik yang mengandung gugus OH- atau reaksi penggantian atom hidrogen dan gugus hidroksil dengan gugus asetil (CH3CO-) menghasilkan ester spesifik. 2. Sebutkan macam-macam proses asetilasi selain proses pembuatan aspirin ! 1. Asetilasi ( pembuatan asetanilida) Ada beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu; Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan aniline Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrad direfluk dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada anilin yang tersisa. 2 C 6 H 5 NH 2 + (CH 2 CO) 2 O 2C 6 H 5 NHCOCH 3 + H 2 O Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya dengan pendinginan, sedangkan filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam asetat anhidrad dapat diganti dengan asetil klorida. Pembuatan asetanilida dari asam asetat dan aniline Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah tangki yang dilengkapi dengan pengaduk. C 6 H 5 NH 2 + CH 3 COOH C 6 H 5 NHCOCH 3 + H 2 O Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu 150 o C 160 o C. Produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer. Pembuatan asetanilida dari ketene dan aniline Ketene (gas) dicampur kedalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan akan menghasilkan asetanilida. C 6 H 5 NH 2 + H 2 C=C=O C 6 H 5 NHCOCH 3 Pembuatan asetanilida dari asam thioasetat dan aniline Asam thioasetat direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan menghasilkan asetanilida dengan membebaskan H 2 S. C 6 H 5 NH 2 + CH 3 COSH C 6 H 5 NHCOCH 3 + H 2 S

Upload: ulfa-nurul-azizah

Post on 06-Nov-2015

57 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

teknik kimia

TRANSCRIPT

  • 1. Apa yang dimaksud Asetilasi ?

    Asetilasi merupakan proses masuknya radikal asetil ke dalam molekul senyawa

    organik yang mengandung gugus OH- atau reaksi penggantian atom hidrogen dan

    gugus hidroksil dengan gugus asetil (CH3CO-) menghasilkan ester spesifik.

    2. Sebutkan macam-macam proses asetilasi selain proses pembuatan aspirin !

    1. Asetilasi ( pembuatan asetanilida)

    Ada beberapa proses pembuatan asetanilida, yaitu;

    Pembuatan asetanilida dari asam asetat anhidrid dan aniline

    Larutan benzene dalam satu bagian anilin dan 1,4 bagian asam asetat anhidrad

    direfluk dalam sebuah kolom yang dilengkapi dengan jaket sampai tidak ada

    anilin yang tersisa.

    2 C6H5NH2 + (CH2CO)2O 2C6H5NHCOCH3 + H2O

    Campuran reaksi disaring, kemudian kristal dipisahkan dari air panasnya

    dengan pendinginan, sedangkan filtratnya direcycle kembali. Pemakaian asam

    asetat anhidrad dapat diganti dengan asetil klorida.

    Pembuatan asetanilida dari asam asetat dan aniline

    Metode ini merupakan metode awal yang masih digunakan karena lebih

    ekonomis. Anilin dan asam asetat berlebih 100 % direaksikan dalam sebuah

    tangki yang dilengkapi dengan pengaduk.

    C6H5NH2 + CH3COOH C6H5NHCOCH3 + H2O

    Reaksi berlangsung selama 6 jam pada suhu 150oC 160oC. Produk dalam

    keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer.

    Pembuatan asetanilida dari ketene dan aniline

    Ketene (gas) dicampur kedalam anilin di bawah kondisi yang diperkenankan

    akan menghasilkan asetanilida.

    C6H5NH2 + H2C=C=O C6H5NHCOCH3

    Pembuatan asetanilida dari asam thioasetat dan aniline

    Asam thioasetat direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan

    menghasilkan asetanilida dengan membebaskan H2S.

    C6H5NH2 + CH3COSH C6H5NHCOCH3 + H2S

  • 2. Asetilasi eugenol akan diubah menjadi ester dengan reaksi asetilasi kemudian

    diproses lebih lanjut menjadi vanilin melalui reaksi oksidasi.Ester-ester dari

    eugenol digunakan dalam pembuatan minyak wangikarena baunya lebih halus

    dari pada eugenol

    3. Selulosa Asetat : menggunakan asam fosfat sebagai pelarut dan asam asetat

    glasial sebagai acetylating agent dengan melakukan variasi konsentrasi asam

    fosfat, waktu asetilasi dan suhu asetilasi. Pembuatan selulosa asetat dari pulp

    TKS dapat menghasilkan produk dengan kadar asetil 39-41% dengan kondisi

    optimum waktu asetilasi selama 15 menit pada rentang suhu 30-45 C.

    4. Jelaskan proses pembuatan aspirin skala industri dan pabrik apa saja yang

    menggunakan proses asetilasi!

    Proses:

    a) Sintesa Aspirin menurut Kolbe

    Pembuatan asam salisilat dilakukan dengan Sintesis Kolbe, metode ini ditemukan

    oleh ahli kimia Jerman yang bernama Hermann Kolbe. Pada sintesis ini, sodium

    phenoxide dipanaskan bersama CO2 pada tekanan tinggi, lalu ditambahkan asam

    untuk menghasilkan asam salisilat. Asam salisilat yang dihasilkan kemudian di

    reaksikan dengan Asetat Anhidrat dengan bantuan Asam Sulfat sehingga

    dihasilkan asam asetilsalisilat dan asam asetat.

    b) Sintesa Aspirin Setelah Modifikasi Sintesa Kolbe oleh Schmitt

    Larutan sodium phenoxide masuk ke dalam revolving heated ball mill yang

    memiliki tekanan vakum dan panas (130oC). Sodium phenoxide berubah menjadi

    serbuk halus yang kering, kemudian dikontakkan dengan CO2 pada tekanan 700

    kPa dan temperatur 100oC sehingga membentuk sodium salisilat. Sodium salisilat

    dilarutkan keluar dari mill lalu dihilangkan warnanya dengan menggunakan karbon

    aktif. Kemudian ditambahkan Asam Sulfat untuk mengendapkan asam salisilat,

    asam salisilat dimurnikan dengan sublimasi.

    Untuk membentuk Aspirin, asam salisilat di reflux bersama Asetat Anhidrat di

    dalam pelarut toluen selama 20 jam. Campuran reaksi kemudian di dinginkan

    dalam tangki pendingin aluminium, asam asetil salisilat mengendap sebagai kristal

    besar. Kristal dipisahkan dengan cara filtrasi atau sentrifugasi, dibilas, dan

    kemudian dikeringkan. Berdasarkan proses ini, untuk menghasilkan 1 ton asam

    salisilat, dibutuhkan phenol 800 kg, NaOH 350 kg, CO2 500 kg, Seng 10 kg, Seng

    Sulfat 20 kg, dan karbon aktif 20 kg. (George Austin, 1984 )

  • Perusahaan pembuat aspirin : Bayer

    Aplikasi asetilasi :

    a. Pabrik cat

    b. Pabrik kayu

    c. Industri farmasi

    d. Industri kimia

    5. Sebutkan reaksi Asetilasi !

    a. Reaksi esterifikasi pembentukannya aspirin

    OH

    OH

    O

    salicylic acid

    O

    O O

    acetic anhydride

    O

    OH

    O

    O

    acetyl salicylic acid (aspirin)

    OH

    O

    acetic acid

    H2SO4

    heat+ +

    Sintetis aspirin termasuk reaksi esterifikasi. Asam salisilat dicampur dengan anhidrin

    asetat, menyebabkan reaksi kimia yang mengubah grup alkanol asam salisilat menjadi

    grup asetil (R-OHR-OCOCH3). Proses ini menghasilkan aspirin dan asam asetat,

    yang merupakan produk sampingan. Sejumlah kecil asam sulfat umumnya digunakan

    sebagai katalis. Asam sulfat berfungsi sebagai donor proton sehingga ikatan rangkap

    pada anhidrin asetat lebih mudah terbuka lalu bergabung dengan asam salisilat yang

    kehilangan hidrogennya. Setelah proses pengikatan selesai, ion SO42-

    kembali

    mengikat proton H+ yang berlebih.

    b. Reaksi fenol dengan FeCl3 pembentukannya aspirin

    OH

    OH

    O

    salicylic acid

    + Fe3+ Deep purple complex

  • Reaksi menghasilkan aspirin atau asam salisilat juga dapat dilakukan dengan

    mereaksikan fenol dan larutan FeCl3. Produknya adalah dihasilkan larutan

    berwarna ungu tua yang kompleks. Phenol disini tidak ditunjukkan sebagai hasil

    reaksi tetapi sebagai reaktan. Pada tes phenol ini diindikasikan adanya unreacted

    starting material (analisis kuantitatif dengan spektroskopi UV-VIS).

    Tujuan tes ini adalah mengetahui kemurnian aspirin dengan menggunakan

    besi(III) klorida. Besi(III) klorida bereaksi dengan gugus fenol membentuk

    kompleks ungu. Asam salisilat (murni) akan berubah menjadi ungu jika FeCl3

    ditambahkan, karena asam salisilat mempunyai gugus fenol.

    6. Sebutkan kondisi reaksi yang diperlukan dalam pembuatan aspirin !

    Suhu

    Suhu yang diperlukan dalam pembuatan aspirin berkisar 50-60OC. Pada suhu

    ini aspirin tidak akan terdegradasi, dan reaktan akan cepat menguap sehingga

    mengakibatkan yield produk turun.

    Waktu asetilasi

    Waktu asetilasi yang diamati 20 menit, dimana waktu asetilasi yang panjang

    dapat menyebabkan aspirin terdegradasi sehingga mengakibatkan yield produk

    turun.

    Pengadukan

    Pada pembuatan aspirin ini,kecepatan pengadukan dilakukan pada kecepatan

    tinggi, dimana kecepatan tinggi akan memperbesar perpindahan

    massasehingga yield akan meningkat

    Jumlah asam asetat

    Jumlah reaktan yang besar akan memperbesar kemungkinan tumbukan antar

    reaktan sehingga mempengaruhi kecepatan reaksi asetilasi

    Jumlah pelarut

    Jumlah pelarut akan mempengaruhi homogenitas dari larutan tetapi jika

    jumlahnya terlalu besar akan mengurangi kemungkinan tumbukan antar

    reaktan (memperkecil konsentrasi reaktan) sehingga akan memperkecil yield

    dari produk.

  • pH dan Tekanan

    pH bersifat asam Pembuatan aspirin merupakan hasil reaksi asetilasi terhadap

    gugus .Campuran diatur hingga pH 3 dan reaksi berlangsung dengan tekanan

    atmosfer.

    Entalpi

    Entalpi diperkirakan 65.066.0 kJ/mol, entropi disosiasi sekitar 154157 J

    mol1

    K1

    7. Sebutkan MSDS setiap bahan pembuatan aspirin dan produk aspirin!

    1. Asam Salisilat (Dirjen POM, 1979)

    Nama resmi : ACIDIUM SALICYLICUM

    Rumus kimia : C7H6O3

    Sinonim : Asam salisilat

    BM : C7H6O3

    Pemerian : Hablur ringan tidak berwarna

    atau serbukberwarna putih: hampir tidak

    berbau: rasa agak manis dan tajam.

    Kelarutan : Larut dalam 550 bagian air dan dalam 4 bagian

    etanol (95 %) P:mudah larut dalam kloroform

    P dan dalam eter P:larut dalam ammonium

    asetat P,dinatrium hidrogenfosfat P,kalium

    sitrat P dan natrium sitrat P

    Titik leleh : Suhu lebur antara 158,50

    dan 1610

    Kegunaan umum : Sebagai anti fungi, keratolikum.

    Kegunaan dalam praktikum : Sebagai bahan utama pembentuk metal

    salisilat

    2. Asam Sulfat (Dirjen POM,1995)

    Nama resmi : ACIDUM SULFURICUM

    Sinonim : Asam sulfat

    Rumus kimia : H2SO4

    Berat Molekul : 98,07

    Pemerian : Cairan jernih, seperti minyak, tidak berwarna, bau

    sangat tajam dan porosity.

  • Kelarutan : Bercampuran dengan air dan dengan etanol,

    dengan menimbulkan panas.

    Berat jenis : lebih kurang 1,84

    Kegunaan Umum : Sebagai zat tambahan

    Kegunaan dalam praktek : Sebagai katalisator

    3. Aquades (Dirjen POM, 1979)

    Nama Resmi : Aqua destillata

    Nama Lain : aquades, air suling

    Rumus Molekul : H2O

    Berat Molekul : 18,02

    Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna,

    tidak berbau,tidak berasa

    Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.

    Penggunaan : Sebagai pelarut dan pencuci

    4. Anhidrida Asetat (Dirjen POM, 1979)

    Nama Resmi : Acidum acetic anhidrida

    Nama Lain : Asam asetat anhidrida

    Rumus Molekul : (CH3CO)2O

    Pemerian : Cairan jernih tidak berwarna, berbau

    tajam, mengandung tidak kurang

    dari 95 % C4H6O3

    Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

    Kegunaan : Sebagai reaktan

    5. Aspirin (Dirjen POM, 1979)

    Nama resmi : Acidum acetylosalicylicum

    Sinonim : Asetosal, asam asetilsalisilat

    Rumus kimia : C8H9O4

    % Unsur penyusun : Asam asetilsalisilat mengandung tidak

    kurang dari 99,5% C9H8O4, dihitung terhadap zat yang telah dikeringkan

    Titik lebur : 141o

    sampai 144oC.

    Berat molekul : 180,16

    Pemerian : Hablur tidak berwarna, hablur serbuk, tidak

    berbau ,rasanya agak pahit.

  • Kelarutan : Agak sukar larut dalam etanol (95%)P larut

    dalam iodoform P dan dalam eter P

    Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat

    Kegunaan : hasil akhir dari sintesa

    Khasiat : Analgetik dan antipiretik

    http://wiwiksatrianiputrijb.blogspot.com/2013/04/sintesis-aspirin_29.html

    8. Tuliskan reaksi stokiometri dari pembuatan aspirin!

    1. Asam salisilat : mol = gram/Mr

    = 11 / 138,121

    = 0,796 mol

    2. Asam Asetat Anhidrida : gram = x V

    = 1,0820 x 14

    = 15,148 gram

    mol = gram/Mr

    = 15,148 / 102,09

    = 0,148 mol

    Asam Salisilat + Asetat Anhidrid Aspirin + Asam Asetat

    C7H6O3 + C4H6O3 C9H8O4 + CH3COOH

    Awal 0,0796 mol 0,148 mol - -

    Reaksi 0,0796 mol 0,0796 mol 0,0796 mol 0,0796 mol

    Sisa 0 0,0684 mol 0,0796 mol 0,0796 mol

    Mol aspirin yang terbentuk = 0,0796 mol

    Massa aspirin (teori) = 0,0796 mol x 180,16 g/mol = 14,34 gram

  • Jadi jika asam salisilatnya berlebih rendemenya tinggi dan asam yang tidak

    bereaksinya sedikit.

    9. Apa efek samping dari penggunaan aspirin?

    Efek samping utama aspirin adalah pengikisan saluran pencernaan,

    pendarahan usus dan tinnitus (gejala telinga berdenging). Aspirin sebaiknya tidak

    digunakan oleh anak-anak dan remaja dibawah umur, karena dapat menyebabkan

    Sindrom Reye, yaitu kerusakan pada mitokondria liver sehingga liver tidak mampu

    mengubah timbunan glikogen menjadi glukosa.

    Pada dosis biasa, efek samping utama aspirin adalah gangguan pada lambung.

    Aspirin adalah suatu asam dengan harga pKa 3,5 sehingga pada pH lambung tidak

    terlarut sempurna dan partikel aspirin dapat berkontak langsung dengan mukosa

    lambung. Akibatnya mudah merusak sel mukosa lambung bahkan sampai timbul

    perdarahan pada lambung. Gejala yang timbul akibat perusakan sel mukosa lambung

    oleh pemberian aspirin adalah nyeri epigastrum, indigest rasa seperti terbakar, mual

    dan muntah. Oleh karena itu sangat dianjurkan aspirin diberi bersama makanan dan

    cairan volume besar untuk mengurangi gangguan saluran cerna (Katzung,et al.,2004).

    Dalam dosis tinggi, aspirin dapat menyebabkan kematian. Kadar mematikan

    aspirin adalah LD50 1,1 g/kg atau 1,1 gram aspirin untuk setiap 1 kilogram berat tubuh

    suatu organisme.

    http://biolog-indonesia.blogspot.com/2013/05/analisis-aspirin-dan-kafein-dalam-

    tablet.html