PERCOBAAN IV

SINTESIS DIAZOAMINOBENZEN

I. Tujuan Percobaan

Mempelajari reaksi garam diazonium dengan amina dalam sintesis

diazoaminobenzen.

II. Tinjauan Pustaka

Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal kuning

keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut dalam air

tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas. Senyawa ini stabil

di bawah suhu normal dan tekanan (Akron, 2009).

Menurut Anonim (2015), berikut adalah struktur dan sifat-sifat

diazoaminobenzen:

Formula : C12H11N3

Berat Molekul : 197,26

Kimia : Senyawa organik turunan benzena-nitrida

Penampilan : Kristal kuning keemasan, berbau khusus

Titik Lebur (oC) : 98-99

Titik Didih (oC) : >100

Senyawa diazoamino disintesis dari senyawa garam diazonium dengan amina.

Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida yang berlebih.

Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga

ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan

dua ekivalen natrium asetat (Ridhay dkk, 2015).

Garam diazonium adalah senyawa organik yang diperoleh dari reaksi suatu

amina aromatik primer yang dilarutkan atau disuspensikan dalam suatu

larutan asam mineral dalam air, kemudian direaksikan dengan kalium nitrit

dalam keadaan dingin. Jika ditinjau dari sudut pandang sintesis senyawa

organik, garam diazonium mempunya arti penting karena dari senyawa

tersebut dapat dibuat berbagai senyawa aromatik. Pembuatan garam

diazonium disebut dengan reaks diazotisasi/diazotasiUntuk pembuatan garam

diazonium diperlukan tiga macam pereaksi, yaitu suatu amina aromatik

primer, suatu asam mneral, dan garam natrium nitrit. Reaksi pebuatan garam

diazonium dilakukan dalam keadaan dingin dengan cara mempertahankan

suhu reaksi di bawah 5oC (Kurnia, 2012).

Garam diazonium adalah senyawa dengan bentuk umum Ar-N N + X-, mana

Ar mewakili sebuah cincin benzena pengganti dan X - ion Halida seperti

klorida. Diazonium garam tidak stabil dan bahan peledak dalam bentuk

kering. Mereka digunakan untuk memproduksi banyak senyawa organik yang

berbeda, termasuk azo pewarna. Garam diazonium merupakan senyawa yang

bermanfaat karena dapat diubah menjadi beragam gugus fungsi, umumnya

menjadi reaksi kunci untuk mendapatkan benzena tersubtitusi dan juga dapat

digunakan dalam reaksi kupling diazonium (Anonim, 2015).

Gugus diazonium mudah digeser selaku N2 oleh ion halida (F-, Cl-, Br-, atau

I-) atau ion sianida (-CN). Reaksi-reaksi ini memberikan rute aril fluorida,

iodida, dan nitril (ArCN), yang tak satu pun dapat diperoleh langsung dengan

substitusi elektrofilik. Meskipun aril bromida dan aril klorida dapat disintesis

dengan reaksi substitusi elektrofilik, produk-produknya sering tercemar

dengan produk sampingan terdisubstitusikan. Penggantian diazonium

menghasilkan senyawa monokloro atau monobromo murni, tak

terkontaminasikan oleh produk disubstitusi (Fessenden, 1986).

Amina merupakan senyawa organik dan gugus fungsional yang isinya terdiri

dari senyawa nitrogen atom dengan pasangan sendiri. Amino merupakan

derivatif amoniak. Biasanya dipanggil amida dan memiliki berbagai kimia

yang berbeda. Yang termasuk amino ialah asam amino, amino biogenik,

trimetilamina, dan anilina (Anonim, 2013).

Menurut Sunarya dan Setiabudi (2009), amina adalah turunan amonia yang

satu atau lebih atom hidrogennya digantikan oleh gugus alkil atau senyawa

karbon mengandung nitrogen. Terdapat tiga jenis amina sesuai dengan jumlah

atom H yang dapat digantikan oleh gugus alkil, yaitu amina primer (R–NH2),

amina sekunder (R2–NH), dan amina tersier (R3–N).

Amina alifatik tidak memiliki cincin aromatik yang melekat langsung ke

atom nitrogen. Amina aromatik memiliki atom nitrogen yang melekat pada

cincin aromatik, contohnya adalah anilina. Cincin aromatik mengurangi

kebasaan dari amina, tergantung pada subtituennya. Adanya gugus amina

sangat meningkatkan reaktivitas dari cincin aromatik, karena efek donasi

elektron. Amina banyak digunakan sebagai pewarna, sebagai contoh adalah

direct brown (Anonim, 2015).

III. Alat dan Bahan

III.1 Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini antara lain erlenmeyer 250 mL,

gelas kimia 300 mL, gelas ukur 50 mL, corong buchner, pompa vakum,

magnetik stirer, neraca analitik, sendok zat, lemari asam, corong kaca,

batang pengaduk, cawan petri, batang pengaduk, melting point, pipet

tetes, botol semprot dan baskom.

III.2 Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini antara lain anilin, HCl pekat,

natrium nitrit, natrium asetat, benzene, aquades, es batu dan kertas saring.

IV. Prosedur Kerja

Menempatkan 37,5 mL air, 10 mL HCl pekat dan 7 mL anilin dalam

Erlenmeyer. Mengocoknya dan selanjutnya menambahkan 50 gram serpihan

es batu. Kemudian memasukkan larutan 2,6 gram natrium nitrit dalam 6 mL

air, dengan pengadukan konstan selama 5-10 menit. Selanjutnya melanjutkan

pengocokan dan menambahkan larutan 10,5 gram kristal natrium asetat dalam

20 mL air selama 5 menit. Endapan kuning diazoaminobenzen mulai

terbentuk dengan seketika. Lalu melanjutkan pengocokan hingga 45 menit

dan tidak membiarkan temperatur di atas 20°C (menambahkan es bila perlu).

Menyaring endapan kuning diazoaminobenzen dengan penyaring buchner dan

mencuci dengan 125 mL air dingin, mengeringkan secara sempurna.

Rendemen crude diazoaminobenzen adalah sekitar 15 gram (titik leleh 91°C).

selanjutnya merekristalisasi crude benzen dengan 100 mL petroleum benzen.

Senyawa murni benzen diperoleh (titik leleh 97°C).

V. Hasil Pengamatan

No. Perlakuan Hasil

1.37,5 mL aquadest + 10 mL HCl pekat +

7 mL anilin + serpihan es batu

Larutan berwarna

coklat tua

2.+ 2,6 gram natrium nitrit + 6 mL

aquadest, dikocok selama 10 menit.

Larutan berwarna

merah bata

3.+ 10,5 gram kristal natrium asetat + 20

mL aquadest, dikocok selama 5 menit

Larutan berwarna

kuning pekat dan

terdapat endapan

berwarna kuning

4.

Melanjutkan pengocokan selama 45

menit dan jangan biarkan tempertaur di

atas 20°C + serpihan es batu.

Larutan berwarna

kuning pekat

5.

Saring menggunakan penyaring

buchner + cuci dengan 125 mL air

dingin dan dikeringkan.

Terbentuk endapan

kuning

diazoamoniumbenzen

sebanyak 4,858 gram

dengan titik leleh

91°C

6.

Rekristalisasi sebagian kecil crude

diazoaminobenzen dengan 28 mL

benzene

Tidak diperoleh kristal

diazoaminobenzen.

VI. Analisa Data

Diketahui :

Berat endapan = 4,858 gram

Berat HCl pekat = 10 gram

Berat anilin = 7 gram

Berat NaNO3 = 2,6 gram

Berat CH3COONa = 10,5 gram

Ditanya :

Jumlah bahan = ...?

Rendemen crude = ...?

Penyelesaian :

Jumlah bahan = berat HCl pekat + berat anilin + berat NaNO3 + berat

CH3COONa

= 1 gram + 7 gram + 2,6 gram + 10,5 gram

= 30,1 gram

Rendemen crude diazoaminobenzen (%) = Berat endapan

Berat jumlahbahan x 100%

= 4,858 gram30,1 gram x 100%

= 16,1395 %

VII.Persamaan Reaksi

VIII. Pembahasan

Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal kuning

keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut dalam air

tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas. Senyawa ini stabil

di bawah suhu normal dan tekanan.

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari reaksi garam diazonium dengan

amina dalam sintesis diazoaminobenzen. Senyawa diazoamino disintesis

dari senyawa garam diazonium dengan amina. Pada proses diazonisasinya

digunakan asam klorida yang berlebih. Diazoaminobenzen dapat disintesis

dari dua ekivalen anilin dengan tiga ekivalen asam klorida dan ditambahkan

natrium nitrit yang diikuti dengan dua ekivalen natrium asetat.

Perlakuan pertama yaitu mencampurkan aquades, HCL pekat dan anilin di

dalam erlenmeyer. Aquades dimasukkan terlebih dahulu ke dalam

erlenmeyer, karena HCl pekat merupakan senyawa alkali yang dapat

bereaksi hebat. Kemudian campuran tersebut diaduk agar campuran

homogen. Selanjutnya ditambahkan serpihan es. Serpihan es berfungsi

untuk mempertahankan suhu dingin campuran. Karena garam diazonium

bersifat reaktif, oleh karena itu campuran reaksi ini harus dilakukan dalam

keadaan dingin (< 20°C).

Selanjutnya dilakukan penambahan natrium nitrit dan natrium asetat ke

dalam campuran. Penambahan dilakukan dengan pengocokan konstan agar

reaksi berlangsung secara maksimal, hingga terbentuk endapan kuning

diazoaminobenzen. Pada perlakuan ini juga digunakan es batu dengan

tujuan untuk mempertahankan suhu di bawah 20oC. Hal ini dimaksudkan

agar gas N2 tidak terlepas ke udara bebas. Suhu rendah juga dapat

mempercepat pembentukan kristal diazoaminobenzen. Setelah endapan

diazoaminobenzen terbentuk, dilakukan penyaringan menggunakan corong

buchner. Corong buchner adalah suatu perangkat laboratorium yang

digunakan dalam penyaringan vakum maupun filtrat (memisahkan endapan

dari suatu campuran larutan yang tidak larut). Prinsip kerja dari corong

buchner adalah menyedot udara di ruang corong agar air dapat menetes dan

menurun sedangkan serbuk zat yang tidak larut tetap di dalam corong

(Jeaniest, 2011). Endapan yang diperoleh dicuci dengan air dingin untuk

mengeliminasi alkali. Kemudian endapan dikeringkan secara sempurna.

Endapan yang diperoleh yaitu sebanyak 4,858 gram dengan rendemen

sebesar 16,1395%. Selanjutnya dilakukan pengujian titik leleh

menggunakan melting point. Titik leleh yang diperoleh yaitu 91oC.

Kemudian endapan kuning diazoamino benzen direkristalisasi

menggunakan pelarut benzen. Pada dasarnya, rekristalisasi merupakan

pemurnian kristal atau senyawa hasil isolasi dengan menggunakan pelarut

tertentu sehingga diperoleh senyawa atau kristal yang benar-benar murni.

Benzen digunakan sebagai pelarut karena prinsip kerja rekristalisasi adalah

berdasarkan kelarutan dan kepolaran senyawa yang akan dimurnikan dalam

hal ini diazoaminobenzen dengan pelarutnya. Namun pada percobaan ini

tidak diperoleh kristal diazoaminobenzen. Hal ini diduga disebabkan oleh

penambahan benzen yang berlebih, sehingga kristal diazoaminobenzen larut

di dalamnya.

Pada percobaan ini, mekanisme reaksi yang terjadi yaitu reaksi antara anilin

dengan asam klorida akan membentuk amina terprotonkan (Aril NH3).

Kemudian, pada penambahan natrium nitrit, natrium nitrit bereaksi dengan

asam klorida membentuk asam nitrit dan natrium klorida. Selanjutnya

terjadi protonasi antara asam nitrat dan kation asam klorida membentuk

kation asam nitrat (H+HNO2) yang selanjutnya melepaskan molekul air dan

ion nitronium (NO+). Selanjutnya terjadi proses diazotasi. Pada proses ini,

terjadi serangan nukleofilik dari amina primer pada ion nitronium, yang

diikuti dengan pelepasan proton dan nitrosamine primer. Kemudian terjadi

pelepasan molekul air, menghasilkan kation diazonium aromatik (kation

arildiazonium). Selanjutnya, pada penambahan natrium asetat, kation

diazonium aromatik yang mengandung gugus diazonio (-N2+) akan

digantikan oleh nukleofilik ion asetat (CH3COO-), menghasilkan aril asetat

dan gas N2. Namun karena reaksi dalam suhu dingin, maka gas N2 tidak

hilang sehingga dapat terikat dengan cincin aromatik yang melepas ion

asetat (CH3COO-), membentuk kation diazonium aromatik. Ion ini

kemudian bereaksi dengan anion anilin, membentuk diazoaminobenzen dan

asam klorida.

IX. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Diazoaminobenzene adalah amina aromatik yang ada sebagai kristal

kuning keemasan kecil pada suhu kamar. Diazoaminobenzen tidak larut

dalam air tetapi bebas larut dalam benzena, eter, dan alkohol panas.

Senyawa ini stabil di bawah suhu normal dan tekanan.

2. Senyawa diazoamino disintesis dari senyawa garam diazonium dengan

amina. Pada proses diazonisasinya digunakan asam klorida yang berlebih.

Diazoaminobenzen dapat disintesis dari dua ekivalen anilin dengan tiga

ekivalen asam klorida dan ditambahkan natrium nitrit yang diikuti dengan

dua ekivalen natrium asetat.

3. Kristal diazoaminobenzen yang diperoleh adalah 4,858 gram dengan

rendemen sebesar 16,1395 % dan titik leleh 910C.

DAFTAR PUSTAKA

Akron. 2009. The Chemical Database. The Department of Chemistry at the

University of Akron. United State.

Anonim. 2013. Amina. http://wikipedia.ac.id. Diakses pada 15 April 2015. Palu.

Anonim. 2015. Diazoaminobenzene. http://id.swewe.net. Diakses pada 15 April

2015. Palu.

Anonim. 2015. Garam Diazonium. http://termwiki.com. Diakses pada 15 April

2015. Palu.

Anonim. 2015. Golongan Amina. http://www.ilmukimia.org. Diakses pada 15

April 2015. Palu.

Fessenden dan Fessenden. 1986. Kimia Organik, Edisi Ketiga, Jilid 1. Erlangga.

Jakarta.

Jeaniest. 2011. Pengenalan Alat dan Bahan. http://see-around-

theworld.blogspot.com. Diakses pada 23 Maret 2015. Palu.

Kurnia, I. L., 2012. Garam Diazonium. http://intankurnialussa123.blogspot.com.

Diakses pada 15 April 2015. Palu.

Ridhay. 2015. Penuntun Praktikum Kimia Organik Sintesis. FMIPA Untad. Palu.

Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia 3: Untuk

Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan.

Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.

LEMBAR ASISTENSI

Nama : Dini Noviyandari

Stambuk : G 301 12 004

Kelompok : III (Tiga)

Asisten : Nur Iman

No. Hari/Tanggal Keterangan Paraf