PEMBUATAN ACETANILIDE

1.1 Prinsip PraktikumAsetilasi, yakni proses penggantian atom H pada NH2 oleh gugus asetil klorida atau anhidrida asam.

1.2 Maksud dan Tujuan Praktikum Untuk mengetahui cara pembuatan acetanilide dari anhidrida asam dan anilin. Untuk mengetahui proses kristalisasi dan herkristalisasi. Untuk mengetahui sifat fisika dan sifat kimia dari acetanilide.

1.3 Reaksi

1.4 Landasan TeoriAsetanilida merupakan senyawa turunan asetil amina aromatis yang digolongkan sebagai amida primer, dimana satu atom hidrogen pada anilin digantikan dengan satu gugus asetil. Asetinilida berbentuk butiran berwarna putih tidak larut dalam minyak parafin dan larut dalam air dengan bantuan kloral anhidrat. Asetanilida atau sering disebut phenilasetamida mempunyai rumus molekul C6H5NHCOCH3 dan berat molekul 135,16 gr/mol.Bahan Bakua) Anilin () Aniline merupakan senyawa turunan benzene yang dihasilkan dari reduksi nitrobenzene. Anilin memiliki rumus molekul

Anilin merupakan cairan minyak tak berwarna yang mudah menjadi coklat karena oksidasi atau terkena cahaya, bau dan cita rasa khas, basa organik penting karena merupakan dasar bagi banyak zat warna dan obat toksik bila terkena, terhirup, atau terserap kulit. Senyawa ini merupakan dasar untuk pembuatan zat warna diazo. Anilin dapat diubah menjadi garam diazoinum dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida. Pembuatan AnilinDengan mereduksi Nitrobenzene dengan campuran Fe dan HCl

Atau anilin bisa didapatkan dari fenol.

Sifat fisis anilin : Berupa zat cair seperti minyak yang sukar larut dalam air Beracun memiliki titik didih 1840C dan titik leleh -60C Berat molekul = 93dan berat jenis =1.02 gr/ml Indeks bias =1.58 Sifat kimia dari anilin : Bersifat basa sangat lemah Anilin dapat bereaksi dengan asam membentuk garam-garamnya. Anilin dapat bereaksi dengan H2SO4 membentuk anilin monosulfat,anilin monosulfat jika dipanaskan berubah menjadi asam sulfonat.

Anilin jika bereaksi dengan HCl dan HNO2 pada suhu dibawah 50C,akan membentuk garam diazobium.

Anilin didapat dari mereduksi nitrobenzene dengan garam hidrogen.cara ini adalah cara yang paling populer pada pembuatan anilin.Reaksi : C6H5NO2 + 3H2 C6H5NH2 +2H2O Reaksi-reaksi yang dapat terjadi pada anilin Dengan HCl

Dengan HNO2 + HCl ( suhu 00-50C)

Dengan alkil halogenidaC6H5NO2 + Cl R C6H5N2Cl + 2H2O Kegunaan anilin : Sebagai bahan pembuat cat Sebagai bahan pembuat zat warna Sebagai bahan plastic Sebagai bahan bakar roket Sebagai bahan peledakb) Anhidrida asam asetatMerupakan asam asetat yang tidak mengandung air sebagai penghidrasi dan zat pengasetilasi. Adapun rumus bangun dari anhidrida asam asetat:

Asam asetat memiliki bau yang khas, asam asetat murni disebut asam asetat glassial. Sifat fisis anhidra asam asetat : Cairan tidak berwarna (bening) Mudah menguap Berat jenis :1.08 gr/ml Memiliki titik didih : 139.6 0C Memiliki titik leleh : -730 oC Memiliki bau yang khas Sifat kimia anhidra asam asetat : Mudah larut dalam air Hidrolisis anhidrida asam asetat menghasilkan asam karboksilat

Bereaksi dengan alkohol dan fenol membentuk eter

Kegunaan dari anhidrida asam asetat : Sebagai pelarut Untuk membuat selulosa asetat Untuk membuat berbagai macam ester dan zat warna Digunakan sebagai zat pengasetilasiBahan Pendukunga) BenzenaBenzena merupakan senyawa aromatis yang paling sederhana.rumus umum benzen adalah C6H6. Dengan rumus bangun :

Sifat fisis dari benzena : Memiliki titik didih 800C dan titik leleh 5.530C Mudah terbakar dan tidak larut dalam air,tetapi larut dalam pelarut organic Densitas 0.8737 dan merupakan cairan tidak berwarna Sifat kimia dari benzene : Sukar mengalami adisi : Benzena bila direaksikan dengan gas hidrogen akan mengalami reaksi adisi tetapi reaksi akan berjalan lambat walaupun dilakukan pada suhu tinggi dan katalis Ni.

Mudah tersubtitusi Halogenasi : C6H6 + Cl2 C6H5Cl +HCl Alkilasi dengan katalis FeCl3 : C6H6 + R-Cl C6H5R + HCl Nitrasi : C6H6 + HNO3C6H5NO2 + H2O Sulfonasi : Asilasi :C6H6 + CH3COClH5COCH3 + CHCl Kegunaan benzena Sebagai pembuatan senyawa aromatik lainnya Sebagai bahan baku industri petrokimia seperti nilon, stiren, deterjen, insektisidaPRODUK a) AcetanilideAcetanilide dengan nama lainnya acetanilidium atau antifebrinum didapat dari reaksi antara aniline dengan anhidrida asam asetat kemudian dikristalisasi lalu diherkristalisasi. Acetanilide merupakan senyawa yang mempunyai rumus molekul C6H9NO yang digunakan pada pembuatan zat celup.Acetanilide mempunyai rumus bangun :

Sifat fisik acetanilide Beracun Kristal berwarna putih Density : 1.219 gr/ml Titik didih : 1040 oC Tidak larut dalam air dingin,tapi larut dalam air panas Sifat kimia acetanilide Larut dalam pelarut organic Nitrasi :

Sulfonasi :

Reduksi : C6H5NHCOCH2 C6H5NHCH2CH3

Halogenasi :

Mudah menguap Kegunaan acetanilide Sebagai penstabil peroksida Dalam pembuatan zat antara zat celup Dalam pembuatan karet dan sufat Dalam pembuatan sebagai analgesic Sebagai antibiotik dan obat-obatanMetode prosesPada pembuatan acetanilide operasi pemisahan dilakukan dengan kristalisasi. Kristalisasi adalah proses pemisahan zat dari campurannya berdasarkan pembentukan bahan padat (kristal). Kristal adalah bahan padat dengan susunan molekul tersebut. Mekanisme pembentukan kristal : Pembentukan intiInti kristal adalah partikel-partikel kecil bahkan sangat kecil yang dapat terbentuk secara cara memperkecil kristal-kristal yang ada dalam alat kristalisasi atau dengan menambahkan benih kristal ke dalam larutan lewat jenuh. Pertumbuhan kristalPertumbuhan kristal merupakan gabungan dari dua proses yaitu : Transportasi molekul-molekul atau ( ion-ion dari bahan yang akan di kristalisasikan) dalam larutan kepermukaan kristal dengan cara difusi.proses ini berlangsung semakin cepat jika derajat lewat jenuh dalam larutan semakin besar. Penempatan molekul-molekul atau ion-ion pada kisi kristal.semakin luas total permuakaan kristal , semakin banyak bahan yang ditempatkan pada kisi kristal persatuan waktu Syarat-syarat kristalisasi : Larutan harus jenuhLarutan yang mengandung jumlah zat berlarut berlebihan pada suhu tertentu, sehingga kelebihan itu tidak melarut lagi. Jenuh berarti pelarut telah seimbang zat terlarut atau jika larutan tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut,artinya konsentrasinya telah maksimal kalau larutan jenuh suatu zat padat didinginkan perlahan-lahan,sebagian zat terlarut akan mengkristal,dalam arti diperoleh larutan super jenuh atau lewat jenuh. Larutan harus homogenPartikel-partikel yang sangat kecil tetap tersebar merata biarpun didiamkan dalam waktu lama. Adanya perubahan suhuPenurunan suhu secara drastis atau kenaikan suhu secara drastis tergantung dari bentuk kristal yang didinginkan.

Metode-metode kristalisasi : PendinginanUntuk bahan-bahan yang kelarutannya berkurang drastis dengan menurunnya temperature,kondisi lewat jenuh dapat dicapai dengan pendinginan larutan panas yang jenuh. Contoh : Gula. PemanasanUntuk bahan-bahan yang kelarutannya berkurang sedikit dengan menurunnya suhu.kondisi lewat jenuh dapat dicapai dengan penguapan sebagai pelarut.Contoh: Garam Pemanasan dan pendinginanMetode ini merupakan gabungan dari dua metode di atas.larutan panas yang jenuh dialirkan kedalam sebuah ruangan yang divakumkan.sebagian pelarut menguap,panas penguapan diambil dari larutan itu sendiri,sehingga larutan menjadi dingin dan lewat jenuh.metode ini disebut kristalisasi vakum. Contoh : Garam. Penambahan bahan (zat) lain.Untuk pemisahan bahan organic dari larutan seringkali ditambahkan suatu garam.garam ini larut lebih baik daripada bahan padat yang diinginkan sehingga terjadi desakan dan membuat bahan padat menjadi terkristalisasi. Proses kristalisasi pada pembekuan (fase cair-padat) Dalam keadaan cair atom-atom tidak memiliki susunan teratur dan selalu mudah bergerak,temperaturenya relative lebih tinggi dan memiliki energi yang cukup untk mudah bergerak. Dengan turunnya temperature maka energi atom akan semakin rendah,makin sulit bergerak dan mulai mengatur kedudukannya relatif terhadap atom lain,mulai membentuk inti kristal pada tempat yang relative lebih tinggi. Inti akan menjadi pusat kristalisasi,dengan makin turun temperature makin banyak atom yang ikut bergabung dengan inti yang udah ada atau membentuk inti baru. Ukuran kristalUkuran kristal tergantung dari kecepatan pembentukan inti kristal (partikel kristal yang amat kecil,yang terbentuk secara spontan akibat dari keadaan larutan yang lewat jenuh) dan pertumbuhan kristal,artinya tergantung pada kondisi kristalisasi. HerkristalisasiMerupakan salah satu cara pemurnian zat padat dengan cara melarutkan zat padat tersebut dalam suatu pelarut,kemudian dikristalkan kembali. Langkah-langkah kristalisasi Larutan sample zat padat dilarutkan dalam pelarut panas Bubuhkan sedikit norit Larutan tersebut dijenuhkan kembali Saring kembali dengan pemanas air Didinginkan larutan tersebut hingga es mencair Saring kristal tersebut Prinsip kristalisasi dapat dianalisa melalui sudut pandang yaitu : Kemurnian hasilSebagian besar cairan induk yang terkandung terpisah (dipisahkan) dari kristal drngan cara filtrasi dan sentry fungsi,sedang sisamya dikeluarkan dengan mencucuinya dengan pelarut encer.efektifitas langkah pemurnian tergantung pada ukuran dan keseragaman kristal. PerolehanPada kebanyakan proses kristalisasi, kristal dan cairan induk berada pada waktu yang cukup lama sehingga mencapai keseimbanagan,dan cairan induk itu jenuh pada suhu akhir proses itu.perolehan dari proses itu dapat dihitung dari konsentrasi larutan awal dan kelarutan pada suhu akhir.selama proses itu terjadi penguapan yang cukup besar,kuantitasnya harus diketahui atau dapat diperkirakan,oleh karena kuantitas yang terakhir ini tetap berada dalam fase zat cair selama berlangsungnya kristalisasi. Laju nukleasiAdalah banyaknya partikel baru yang terbentuk persatuan waktu persatuan volume magma atau larutan induk bebas zat padat.nukleasi digolongkan menjadi 3 kelompok yaitu nukleasi palsu,nukleasi primer,dan nukleasi sekunder. Laju pertumbuhanAdalah suatu proses difusi,yang dimodifikasi oleh pengaruh permukaan padat pada tempat pertumbuhan itu berlangsung.mlekul-molekul atau ion-ion zat terlarut mencapai muka kristal yang tumbuh itu dengan cara difusi melalui fase zat cair.Kelebihan dan Kekurangan Metode ProsesKelebihan metode proses: Penyaringan dilakukan beberapa tahapanKekurangan metode proses: Kurangnya ketelitian dalam pengukuran bahan yang digunakan. Kurangnya kesabaran dalam proses kristal Acetanilide, sehingga hanya sedikit kristal acetanilide yang terbentukDiagram Alir

1.5 Alat dan Bahan Alat Pemanas listrik Labu didih Statif Thermometer Klem dan tutup gabus Beaker glass Condenser Saringan pemanas Bunsen Corong glass Bahan Anilin Anhidrida asam kuat Es benzena

1.6 Prosedur1) 5 gram aniline dicampur dengan 20 cm3 benzene.2) Campuran dimasukkan kedalam labu alas bulat yang mempunyai pendingin tegak.3) Kemudian dipanaskan diatas pemanas listrik sampai mendidih.4) Setelah cairan mendidih, kemudian dimasukkan larutan anhidrida asam cuka sedikit demi sedikit melalui pendingin tegak sebanyak 6 gram.5) Reaksinya berlangsung eksoterm, maka akan terlihat mendidih sangat keras.6) Apabila mendidih terlalu keras, pemanas dikurangi.7) Setelah asam cuka dibibuhkan semua, larutan tetap dipanaskan selama 30 menit diatas pemanas listrik.8) Selanjutnya cairan yang masih panas dimasukkan kedalam beaker gelas yang berisi es.9) Kemudian diherkristalisasi dengan karbon aktif.10) Hitung rendemen teoritis dari hasil yang didapatkan.

1.7 Rangkaian Alat

Keterangan alat:1. Statif2. Pemanas listrik3. Labu didih4. Klem5. Tutup gabus6. Thermometer7. Pendingin/condenser

Keterangan alat:1. Kristal yang dilarutkan2. Air mendidih3. Saringan pemanas4. Corong glass5. Bunzen6. Beakerglass

1.8 Data Pengamatan dan Perhitungan5 gram Anilin ; BJ=1.02 gr/mlV anilin= = ~ 5 mlV benzena = 20 cm36 gram anhidrida asam asetat ; BJ= 1.08 gr/mlV anhidrida asam asetat = = ~ 6 mlPoerselin kosong= 67,37 gPorselin+kertas saring= 68,52 gKertas saring= 1,15 g= berat cawan + sample= 72,76 g*Praktek= berat sample ( berat porselin + kertas saring )= 72,76 g - 68,52 g = 4,24 g*TeoriMol anilin = = = 0,054 molMol anhidrida = = = 0,059 mol

C6H5NH2 + (CH3CO)2O C6H5NHCOCH3M:0,0540,059R:0.0540.0540.054-S: -0,0050,054

Berat acetanilide= mol x mr= 0,054 mol C6H5NHCOCH3 x = 7,29 gRendemen %= x 100%= x 100%= 58,16%

1.9 PembahasanPada percobaan ini anilin dicampurkan dengan benzene sebagai katalis untuk mempercepat reaksi. Setelah kedua larutan tersebut dicampurkan dan dipanaskan adalah berwarna coklat kehitaman. Diperlukan penambahan sedikit norit untuk menjernihkan dan memurnikan kristal yang akan didapat, sehingga kristal yang didapat diharapkan memiliki kemurnian yang tinggi. Namun, penambahan norit (karbon aktif) yang terlalu banyak bisa menyerap senyawanya dan membuat kristal yang dihasilkan berkurang. Karena reaksi bersifat eksoterm, oleh karena itu pencampuran membutuhkan pendingin agar reaksi optimal.Setelah semua anhidrida asam cuka larut, larutan panasnya segera disaring karena pembentukan kristalnya sangat cepat. Setelah itu, larutan didinginkan. Hal ini dimaksudkan untuk menjenuhkan larutan karena kristal terbentuk dalam larutan jenuh. Setelah itu, kristal dikeringkan dengan cara pemanasan. Selanjutnya kristal yang kering ditimbang. Rendemen acetanilide yang dihasilkan tidak berwarna putih bersih, hal ini kemungkinan disebabkan oleh ketidakmurniannya bahan baku yang digunakan, ataupun proses herkristalisasi yang tidak sempurna. Hasil rendemen yang didapatkan 58,16%.

1.10 Kesimpulan Acetanilide dapat dihasilkan dengan mereaksikan anilin dengan anhidrida asam asetat dengan menggunakan prinsip reaksi asetilasi. Kristal yang terbentuk berwarna putih mengkilap. Hasil rendemen yang didapatkan 73.79%.

1.11 TugasSoal: 1) Analisa kesalahan (5) !2) Mekanisme reaksi pembentukan acetanilide !3) Pembuatan acetanilide dengan bahan lain !Jawab: 1) Analisa kesalahan (5) : Pada penambahan anhidrid asam asetat, suhu pada heater tidak diturunkan Penambahan norit atau karbon aktif kurang banyak jumlahnya Pada saat penuangan campuran hasil asetilasi yang akan di masukan ke glass beaker untuk di kristalisasi kurang cepat sehingga ada panas yang keluar terlebih dahulu Penambahan anhidrida asam cuka tidak dilakukan sedikit demi sedikit Suhu pada saringan pemanas kurang tinggi2) Mula-mula aniline bereaksi dengan anhidrida asam asetat membentuk suatu amida dalam keadaan transisi, kemudian diikuti dengan reduksi H2O membentuk acetanilide. + CH3COOHAnilineanhidrida A.asetatAcetanilide Asam Asetat3) Pembuatan acetanilide dengan bahan lain: Dari aniline dan asam asetatPembuatan acetanilide dari aniline dan asam asetat merupakan metode pembuatan acetanilide yang paling ekonomis. Anilin dan asam asetat direaksikan dalam sebuah tangki yang dilengkapi dengan pengaduk. Reaksi berlangsung selama 8 jam pada suhu 150-160 C dan tekanan 2,5 atm dengan yield mencapai 98% dan konversi mencapai 99,5%. Produk dalam keadaan panas dikristalisasi dengan menggunakan kristalizer untuk membuat butiran (kristal) asetanilida.

Dari acetanilide dari ketene Pembuatan acetanilide dari ketene dan anilin dengan cara ketene (gas) dicampur ke dalam aniline di bawah kondisi yang diperkenankan akan menghasilkan akan menghasilkan asetanilida dengan konversi 90%. Ketena direaksikan dengan aniline di dalam reactor packed tube pada temperatur 400-625 C dan pada tekanan 2,5 atm [1].

Gambar 2 Reaksi aniline dengan Ketene. Dari asam thioasetat dan anilinePembuatan acetanilide dari asam thioasetat dan anilin. Asam thioasetat direaksikan dengan anilin dalam keadaan dingin akan menghasilkan asetanilida dengan membebaskan H2S.C6H5NH2 + CH3COSH C6H5NHCOCH3 + H2S AnilineThioasetat AcetanilideDalam perancangan pabrik asetanilida ini digunakan proses antara asam asetat dengan aniline. Pertimbangan dari pemilihan proses ini adalah reaksinya sederhana dan tidak menggunakan katalis sehingga biaya produksi lebih murah. Kesemuanya ada yang menggunakan katalis dalam reaksinya ada pula yang tidak. Rata-rata katalis yang digunakan adalah benzene (C6H6) dan serbuk zink (Zn).19