tugas asetilasi 1
DESCRIPTION
teknik kimiaTRANSCRIPT
-
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