10

ASAM SINAMAT

I. PUSTAKA

1. Fesenden RJ & Fesenden JS, 1994, Organic Chemistry, 5th

edition, Brooks/Cole Publishing Company Pasific Grove, California, 489-494

2. Harwood LM & Moody Cj, 1989, Experimental Organic Chemistry Principal and Practice,Blackwell Scientific Publication, USA, 558-559

3. Mc Murry J, 2000, Organic Chemistry, 5th edition, Brooks/Cole Publishing Co. Pasific Grove, USA, 558-559

10

II. PROSEDUR

Harwood ML & Moody JC, 1989, Experimental Organic Chemistry Principal and

Practice , Publication Oxford, London

Weight the potassium carbonate into a 100 ml erlenmeyer flask and add 20

ml water and the benzaldehyt. Swirl the mixture vigorously, pour it into a test tube

and alloe the two phases to separate over 30 min when the upper layer of

benzaldehye should be clear. Meanwhile weigh the propanedioic acif into a second

100 ml conical flask and dissolve it in the pyridine with gentle warming on a hot

water bath. From the test tube remove 2 ml of the upper layer carefully using a

graduated pipet and add it to the solution of propanodioic acid in pyridine. Heat the

resultant mixture on the water bath and add a catalytic quantity of piperidine (10

drops). Reaction is indicated by evolution of bubbles of carbon dioxide as the

decarboxylation proceeds. Continue heating until the rate of apperance of bubbles

become very slow (ca. 30 min). Make the volume up to 50 ml with 2 M hydrocloric

acid and the filter of the resultant solid with suction between washing. Tip the

crystals into a preweighed 100ml beaker and dry them to constant weight in a 800C

oven. Record the weight, yield, and mp of your product.

III. DASAR TEORI

Asam sinamat merupakan sinonim dari asam trans-3-fenil-propenoat sebagai

nama IUPAC dan asam trans-β-fenilakrilat sebagai nama trivial dari asam sinamat.

Asam sinamat mempunyai rumus molekul C6H5CH=CHCOOH, bobot molekul

148,15 dan titik lebur 132- 134˚C. Kelarutan satu gram asam sinamat larut dalam

2000ml air pada suhu 25˚C (kelarutan meningkat dalam air panas), 6 ml alkohol, 5

ml metanol, atau 15 ml kloroform, sangat larut dalam benzena, eter, asam asetat

glasial, aseton, karbon disulfida, dan minyak. Garam alkalinya larut dalam air. Asam

sinamat berupa kristal monoklin, tidak berwarna, sedikit berbau balsam dan rasa

pedas.

10

Dalam bidang perdagangan, asam sinamat diperjualbelikan secara umum

sebagai bahan baku kimia, misalnya sebagai bahan baku untuk mensintesis asam

hidrosinamat melalui reaksi reduksi. Dalam industri parfum, asam sinamat

digunakan sebagai bahan baku pembuatan ester metil, etil, benzil. Metil sinamat

atau etil sinamat dapat disintesis dengan reaksi esterifikasi dari asam sinamat.

Dalam bidang pertanian, asam sinamat dapat digunakan sebagai herbisida dan

pestisida. Dalam bidang pengobatan, asam sinamat dapat digunakan sebagai

antibakteri, antijamur, analgesik, antiinflamasi, choleretic, pencahar dan pencegah

kanker.

Di alam asam sinamat terdapat dalam bentuk bebas dan terseterifikasi

sebagian pada benzoin sumatra, akar Rheum palmatum, balsam peru dan balsam

tolu, minyak kayu manis dan juga pada daun koka.

Asam sinamat yang diperoleh dari sintesis merupakan bentuk trans isomer.

isomer cis dari asam sinamat adalah asam allosinamat. Bentuk cis isomer

dengantitik lebur 680C ini tidak stabil dan akan berubah menjadi bentuk trans yang

stabil.

Sintesis asam sinamat dapat melalui berbagai reaksi sintesis, antara lain

reaksi Perkin menghasilkan presentase lebih kecil daripada reaksi knoevenagel.

Kondensasi Knoevenagel

Reaksi kondensasi Knoevenagel adalah sebuah reaksi organik yang dinamakan dari Emil Knoevenagel. Reaksi ini merupakan modifikasi dari reaksi kondensasi aldol. Kondensasi Knoevenagel adalah adisi nukleofilik senyawa hidrogen aktif ke sebuah gugus karbonil yang diikuti oleh reaksi dehidrasi. Produk reaksi sering merupakan enon berkonjugasi alfa, beta. Dalam reaksi kondensasi ini yang diperlukan hanyalah satu senyawa dengan suatu gugus karbonil, dan satu senyawa yang memiliki suatu hidrogen asam.

Pada reaksi ini, gugus karbonilnya adalah aldehida atau keton. Katalis yang digunakan biasanya merupakan amina basa

10

lemah. Komponen hidrogen aktifnya mempunyai bentuk R-CH2-R atau R-CHR-R, sebagai contohnya dietil malonat, asam Meldrum, etil asetoasetat atau asam malonat.

Dengan R adalah gugus fungsi penarik elektron. R haruslah cukup kuat untuk memfasilitasi abstraksi hidrogen ke ion enolat, bahkan dengan basa yang moderat. Penggunakan basa kuat pada reaksi ini akan menyebabkan swakondensasi aldehida atau keton.Sintesis piridina Hantzsch, reaksi Gewald, dan sintesis furan Feist-Benary semuanya mengandung tahap reaksi Knoevenagel.

Komponen Reaksi

a. Benzaldehid Benzaldehid (C6H5CHO) adalah sebuah senyawa kimia yang terdiri dari cincin benzena dengan sebuah substituen

aldehida. Ia merupakan aldehida aromatik yang paling sederhana. Pada suhu kamar, ia berupa cairan tidak berwarna dengan aroma seperti badam (almond). Ia merupakan komponen utama pada ekstrak kacang almond, dan dapat diekstraksi dari beberapa sumber alami seperti aprikot, ceri, dan biji persik. Pada saat ini, benzaldehida pada umumnya dibuat dari toluena menggunakan berbagai macam proses yang berbeda.

b. Asam Malonat

10

Asam Malonat adalah sebuah senyawa asam dikarboksilat dengan struktur C H 2(COOH)2.

Bentuk yang terionisasi dari asam malonat, termasuk juga ester dan garamnya, dikenal sebagai malonat. Sebagai contoh, dietil malonat adalah etil ester dari asam malonat. Nama ini berasal dari Bahasa Latin malum, yang berarti apel.

c. Piridin

Piridin adalah sebuah senyawa organik heterosiklik yang berbentuk cincin aromatik sederhana. Rumus kimianya adalah C5H5N. Senyawa ini dipakai sebagai bahan pemula di

agrokimia dan farmasi, dan merupakan bahan pelarut dan reagent yang penting. Strukturnya mirip dengan benzena, dimana sebuah gugus CH di dalam cincin aromatis yang terdiri dari enam atom diganti dengan nitrogen. Senyawa ini berbentuk cairan tidak berwarna yang berbau aroma khas seperti ikan. Cincin piridina banyak terdapat diberbagai senyawa-senyawa penting, termasuk nikotinamida.

d. Piperidin Piperidin memiliki sinonim

heksahidropiridin, rumus molekul C5H11N; bobot molekul 85,15; titik didih

1060C; massa jenis 0,08622 pada suhu 200C dan indeks bias 1,4354 pada

suhu 250C. Piperidin berupa cairan dengan bau khas, bersifat basa kuat, pKb

pada suhu 250C adalah 2,80. Piperidin dapat bercampur dengan air, larutan

dalam alkohol, benzena, dan kloroform.

10

e. Hidrogen Klorida

Nama IUPAC

Hidrogen klorida

Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia

dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali. Dalam larutan asam klorida,

H+ ini bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+

HCl + H2O → H3O+ + Cl−

Ion lain yang terbentuk adalah ion klorida, Cl−. Asam klorida oleh

karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida, seperti natrium

klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia berdisosiasi penuh dalam air.

Asam monoprotik memiliki satu tetapan disosiasi asam, Ka, yang

mengindikasikan tingkat disosiasi zat tersebut dalam air. Untuk asam kuat

seperti HCl, nilai Ka cukup besar. Beberapa usaha perhitungan teoritis telah

dilakukan untuk menghitung nilai Ka HCl. Ketika garam klorida seperti NaCl

ditambahkan ke larutan HCl, ia tidak akan mengubah pH larutan secara

signifikan. Hal ini mengindikasikan bahwa Cl− adalah konjugat basa yang sangat

lemah dan HCl secara penuh berdisosiasi dalam larutan tersebut. Untuk larutan

asam klorida yang kuat, asumsi bahwa molaritas H+ sama dengan molaritas HCl

cukuplah baik, dengan ketepatan mencapai empat digit angka bermakna.

Dari tujuh asam mineral kuat dalam kimia, asam klorida merupakan

asam monoprotik yang paling sulit menjalani reaksi redoks. Ia juga merupakan

asam kuat yang paling tidak berbahaya untuk ditangani dibandingkan dengan

asam kuat lainnya. Walaupun asam, ia mengandung ion klorida yang tidak

reaktif dan tidak beracun. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup

stabil untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena

alasan inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik.

10

Asam klorida merupakan asam pilihan dalam titrasi untuk menentukan

jumlah basa. Asam yang lebih kuat akan memberikan hasil yang lebih baik oleh

karena titik akhir yang jelas. Asam klorida azeotropik (kira-kira 20,2%) dapat

digunakan sebagai standar primer dalam analisis kuantitatif, walaupun

konsentrasinya bergantung pada tekanan atmosfernya ketika dibuat.

Asam klorida sering digunakan dalam analisis kimia untuk "mencerna"

sampel-sampel analisis. Asam klorida pekat melarutkan banyak jenis logam dan

menghasilkan logam klorida dan gas hidrogen. Ia juga bereaksi dengan senyawa

dasar semacam kalsium karbonat dan tembaga(II) oksida, menghasilkan klorida

terlarut yang dapat dianalisa

IV. TUJUAN

a. Mampu menjelaskan reaksi kondensasi Knoevenagel

b. Memahami terbentuknya intermediet karbanion

c. Mendapat Kristal yang bagus

V. ALAT dan BAHAN

Alat

- Labu Erlenmeyer

- Gelas ukur

- Corong pisah

- Corong buchner dan labu hisap

- Pipet tetes

Bahan

- Benzaldehid 5 ml

- Asam malonat 3,1g

- Piridin 5 ml

- Piperidin 10 tetes

- K2CO3 8 g

- HCl 2N

10

VI. MEKANISME REAKSI

10

VII. SKEMA KERJA

K2CO3 sebanyak 8 g ditimbang kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer 100 mL kemudian ditambahkan 20 mL air, kemudian ditambah Benzaldehid 5 mL

Campuran dikocok, lalu dimasukkan kedalam corong pisah, dibiarkan sampai terbentuk 2 lapisan selama 30 menit. Lapisan atas adalah benzaldehid

Asam malonat 3,1 g ditimbang dan, dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL lain dan dilarutkan dengan 5 mL piridin sambil dihangatkan dalam tangas air

Benzaldehid yang telah dimurnikan di ambil sebanyak 3mL lalu dimasukkan ke dalam larutan asam malonat dalam piridin

Campuran dipanaskan pada tangas air

10

VIII. GAMBAR PEMASANGAN ALAT

Ditambahkan 10 tetes piperidin sampai gelembung CO2 hilang ± 30 menit

Ditambahkan HCl 2 N sampai 50 ml, dan disaring dengan corong Buchner

Hasil yang diperoleh dikeringkan di oven pada temperatur 80oC

10

IX. HASIL Hasil berdasarkan ekivalensi reaksi

Titik leleh : 133ºC

X. PEMBAHASAN

Sintesis asam sinamat melalui reaksi knovenagel dilakukan dengan mereaksikan

benzaldehid yang merupakan aldehid aromatik tanpa hidrogen α , asam malonat (asam

dikarboksilat yang memiliki hidrogen α ) sebagai prekusor karbanion/prekusor enolat,

piridin sebagai pelarutdan katalis basa, piperidin sebagai katalis basa.

K2CO3 dilarutkan di air lalu ditambah benzaldehid, dimana benzaldehid yang

digunakan kemungkinan tidak atau kurang murni karena berikatan dengan asam benzoat

dalam larutan tersebut. Ion K dalam K2CO3 berikatan dengan asam benzoat membentuk

kalium benzoat sehingga didapatkan benzaldehid yang murni atau bebas dari asam

benzoat. Pencampuran dan pemisahan benzakdehid dilakukan dicorong pisah, dimana

bagian atas merupakan benzaldehid yang bebas asam benzoat atau benzaldehid murni

dan bagian bawah merupakan asam benzoat yang berikatan dengan K2CO3 membentuk

kalium benzoat.

Asam malonat dilarutkan dalam piridin lalu dihangatkan dalam waterbath.

Setelah itu ditambahkan benzaldehid, dipanaskan diwaterbath dan ditambahkan 10 tetes

piperidin sampai gelembung CO2 hilang ± 30 menit.

Selain sebagai pelarut, piridin dapat digunakan sebagai katalis basa dalam

pembentukan ion karban, namun pada praktikum ini digunakan campuran piridin-

piperidin sebagai katalis basa, hal ini dimaksudkan untuk memberikan kondisi basa

lemah yang optimal sehingga didapat hasil sintesis yang maksimal.

Endapan yang terbentuk setelah penambahan HCl 2N ad 50 mL berupa garam

HCl dari piridin dan piperidin, disaring dengan corong buchner, labu hisap dan pompa

hisap. Kristal atau hasil saringandikeringkan di oven pada suhu 80o.

Pada pembuatan asam sinamat ini, K2CO3 dilarutkan dalam air lalu ditambah

benzaldehid, dimana benzaldehid yang digunakan kemungkinan tidak atau kurang

murni karena berikatan dengan asam benzoat dalam larutan tersebut. Jadi ion K+ dalam

10

K2CO3 berikatan dengan asam benzoat membentuk kalium benzoat sehingga didapatkan

benzaldehid yang murni atau bebas dari asam benzoat.

Sintesis asam sinamat dapat menggunakan reaksi Perkin yang menghasilkan

presentase lebih kecil daripada reaksi knoevenagel. Reaksi knoevenagel yang dikenal

sebagai reaksi kondensasi aldol silang, agar reaksi reaksi kondensasi knoavenagell dapat

berlangsung, yang diperlukan hanyalah satu senyawa dengan suatu gugus karbonil, plus

satu senyawa yang memiliki suatu hidrogen α .

Pada pembuatan asam sinamat ini dilakukkan penambahan piridin yang

digunakan sebagai pelarut dan katalis basa, dan penambahan piperidin sebagai katalis

basa.

Pada tahap akhir juga dilakukkan penambahan HCl yang bertujuan untuk

membentuk garam HCl dari piridin dan piperidin.

XI. KESIMPULAN

1. Sintesis asam sinamat dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu reaksi perkin dan reaksi kondensasi knoevenegel

2. Reaksi knoevenagel adalah reaksi yang terjadi antara senyawa yang memiliki gugus karbonil dan senyawa yang memiliki atom hydrogen α dalam suasana basa, dilanjutkan dengan dehidrasi spontan dan dekarboksilasi.

3. Intermediate karbanion yang terbentuk adalah hasil reaksi antara asam

malonat dan piridin. Karbanion yang terbentuk kemudian akan bereaksi

dengan benzaldehid dengan mekanisme reaksi kondensasi aldol silang

(kondensasi knoevenagel)