Sintesis para-nitroasetanilida
Praktikum Sintesis Senyawa Organik
0
0
Paraf Asisten
LAPORAN PRAKTIKUM SINTESIS SENYAWA ORGANIK
Judul
: SINTESIS PARA NITROASETANILIDA
Tujuan Percobaan
: Mempelajari reaksi nitrasi senyawa aromatis.
Pendahuluan
Senyawa p-nitroasetanilida merupakan turunan asam karboksilat yang tergolong amida
sekunder (RCONHR’). Senyawa p-nitroasetanilidaini juga dikenal dengan beberapa nama,
yaitu N-(4-nitrofenil) asetamida, p-asetamidonitrobenzen dan N-Asetil-4-nitroanilin. Sifat fisik
dari senyawa ini antara lain berupa kristal prisma yang berwarna kuning pucat. Senyawa
p-nitroasetanilidaini biasa digunakan dalam bidang industri sebagai bahan baku sistesis
p-nitroanilina (sebagai zat pewarna). Inti benzena pada struktur molekul senyawa ini akan
terikat pada atom N (R’) dengan substituen berupa gugus –NO2 (gugus nitro) dan gugus
-NHCOCH3 (gugus asetilamina).
Gambar 1. Struktur senyawa p-nitroasetanilida.
Senyawa p-nitroasetanilidaini memiliki dua isomer posisi, yaitu o-nitroasetanilida dan
m-nitroasetanilida. Isomer para lebih simetris dan dapat membentuk kisi kristal lebih teratur
dibandingkan kedua isomer lainnya dalam bentuk padatannya (Rani, 2011).
Sintesis p-nitroasetanilida dapat dilakukan dengan mereaksikan asetanilida bersama
asam sulfat pekat, asam nitrat pekat, dan asam asetat glasial. Atom hidrogen pada aromatik
akan digantikan dengan gugus nitro (NO2) dari asam nitrat yang ditambahkan. Asam sulfat
pekat yang digunakan berfungsi untuk memprotonasi dan mengubah asam nitrat menjadi ion
nitronium (NO2+) yang sangat reaktif sehingga dapat menyerang molekul asetanilida dalam
reaksi nitrasi untuk menghasilkan molekul p-nitroasetanilida. Berikut reaksi sintesis
p-nitroasetanilida beserta hasil sampingnya:
0
0
O
O
CH3
CH3
CH3
O
HN
HN
HNO 3 / H 2SO 4
NH
+
H2O
O
Asetanilida
N
O
N
-
+
O
+
O
-
p - nitroasetanilida
o - nitroasetanilida
Gambar 2. Reaksi sintesis p-nitroasetanilida.
(Diemos, 2010).
Reaksi nitrasi merupakan salah satu reaksi substitusi aromatik.
Substituen
dapat
mempengaruhi
kerapatan
elektron
dengan
menggunakan dua jenis efek, yaitu efek Induktif (I) dan efek Mesomeri
(M). Efek induktif terdapat dua jenis, yaitu efek –I yang menarik elektron
dan efek +I yang menolak elektron. Hal yang sama juga terjadi pada efek
mesomeri (–M dan +M). Efek induktif sangat berkaitan dengan momen
dipol dari senyawa, seperti C6H5 – X. Efek substituen terhadap rasio
orto:para dapat dipengaruhi oleh faktor lain, seperti faktor sterik (ukuran
substituen). Ukuran substituen yang semakin besar, maka semakin sulit
pula untuk mencapai posisi orto dan rasio produk orto: para juga semakin
kecil. Contoh yang dapat diambil adalah proses mononitrasi alkilbenzena
(Hartaya, 2010).
Semua reaksi substitusi elektrofilik aromatik berlangsung dengan 2 tahap mekanisme
yang sama. Tahap pertama benzena bereaksi dengan elektrofil (Y+) membentuk karbokation.
Struktur karbokation dapat diperkirakan dengan 3 struktur resonansi. Basa akan menarik
proton dan elektron yang ada pada proton lalu dipindahkan ke cincin kembali untuk
membentuk kembali ikatan rangkap pada tahap kedua reaksi sehingga kearomatikan
terbentuk. Catatan bahwa proton selalu dipindahkan dari karbon yang sudah membentuk
ikatan baru dengan elektrofil. Berikut ini mekanisme umum substitusi elektrofilik aromatik:
+
H
H
H
B
+
+
Y
slow
Y
Y
Y
fast
Y
+ HB+
+
+
Gambar 3. Mekanisme reaksi substitusi elektrofilik aromatik.
(Bruice, 2010).
Hidrokarbon aromatik dapat dinitrasi dengan cara atom hidrogen digantikan dengan
gugus nitro (NO 2) dengan menggunakan asam nitrat pekat dan asam sufat pekat. Gambar
0
0
dibawah ini merupakan mekanisme reaksinya:
H
NO2
+
Benzene
H2 SO4
30 - 40o C
HONO2
+
Nitric Acid
Nitrobenzene (95%)
H2O
Water
Gambar 4. Mekanisme reaksi nitrasi.
Elektrofil (E+) yang bereaksi dengan benzena adalah ion nitronium (NO2+). Konsentrasi dari
ion nitronium pada asam nitrat hanya sedikit mempengaruhi kecepatan reaksi, sehingga untuk
meningkatkan kecepatan reaksi perlu adanya tambahan asam sulfat. Berikut ini merupakan
persamaan reaksinya:
O
HO
H3O + +
2HOSO 2O-
Sulfuric5.Acid
Hydronium
Gambar
Reaksi percampuranNitronium
asam nitration
dan asam
sulfat.
Hydrogen
sulfate ion
+ 2HOSO2OH
N
O
N
O +
O
Nitric Acid
ion
(Carey, 2000).
Mekanisme substitusi aromatik melibatkan serangan elektrofil ion NO 2+ terhadap inti
aromatik untuk menghasilkan ion karbonium, kemudian pemisahan proton ke ion bisulfat, zat
yang menjadi dasar dalam campuran reaksi. Nitrasi biasanya terjadi pada temperatur yang
sangat rendah. Kehilangan bahan dapat terjadi pada penggunaan temperatur tinggi karena
akan terjadi oksidasi oleh asam nitrat. Nitrobenzena dapat diubah oleh campuran asam nitrat
dan asam sulfat pekat menjadi kira-kira 90% m-dinitrobenzena dan sejumlah kecil isomer
orto dan para, kemudian dieliminasi dengan proses rekristalisasi (Tim penyusun, 2015).
Substitusi elektrofilik aromatik ditambahkan dengan gugus nitro (NO 2) pada cincin
aromatik. Cincin aromatik yang sudah memiliki 1 substituen, gugus nitro ini dapat
ditambahkan pada posisi orto, meta, ataupun posisi para. Posisi gugus nitro yang
ditambahkan pada benzena ini ditentukan dengan tipe cabang pada cincin, yaitu apakah
cabang dapat menjadi gugus pendonor elektron atau penarik elektron, untuk cabang yang
dapat mendonorkan elektron menyebabkan kerapatan pada cincin aromatik dan mengaktifkan
reaksi nitrasi, sehingga pada reaksi ini dapat berjalan dengan cepat. Cabang yang menarik
elektron menyebabkan posisi gugus nitro ditambahkan pada posisi orto maupun para, namun
untuk cabang yang menarik elektron dapat mengurangi kerapatan elektron sehingga
menyebabkan laju reaksi semakin lambat (Burke, 2010).
Nitrasi aromatik dari asetanilida merupakan reaksi eksoterm. Hal-hal yang perlu
0
0
diperhatikan dalam reaksi tersebut adalah suhunya harus benar-benar dikontrol, proses
pengadukan, dan penambahan reagen yang dilakukan secara perlahan-lahan. Asetanilida
pertama-tama dilarutkan dengan pelarut asam asetat glasial yang disertai dengan pemanasan.
Asam asetat glasial ini digunakan karena merupakan pelarut polar yang dapat melarutkan
asetanilida dan ion asetat yang merupakan nukleofil buruk sehingga tidak mungkin terjadi
substitusi (Rani, 2011).
Produk asetanilida ini tidak seperti anilin yang dioksidasi dengan asam nitrat. Nitrasi dari
asetanilida pada prinsipnya menghasilkan produk berupa orto dan para mononitroasetanilida.
Proses mencegah adanya dinitrasi asetanilida dengan cara campuran nitrasi dari konsentrasi
asam nitrat dan asam sulfat ditambahkan pada jumlah yang sedikit pada larutan asetanilida.
Jadi konsentrasi agen penetrasi dijaga seminimum mungkin. Pemisahan para-nitroasetanilida
dan orto-nitroasetanilida diakibatkan oleh kristalisasi. Produk mayornya adalah paranitroasetanilida yang hampir tidak larut pada etanol, hal ini berkebalikan dengan produk ortonitroasetanilida yang larut pada etanol (Rani, 2011).
Metode sintesis para nitroasetanilida adalah menggunakan metode
kristalisasi. Kristalisasi ialah pemisahan bahan padat berbentuk kristal
dari suatu larutan atau suatu lelehan. Kristalisasi adalah suatu metode
pemurnian dengan cara pembentukan kristal sehingga cemarannya dapat
dipisahkan. Zat, gas atau cair dapat mendingin atau memadat serta
membentuk kristal karena mengalami proses kristalisasi. Kristal-kristal
juga akan terbentuk dari suatu larutan yang dijenuhkan dengan pelarut
tertentu. Kristal yang semakin kasar semakin baik, kerena semakin kecil
kemungkinan tercemar kotoran
(Bernasconni, 1995).
Mekanisme Reaksi
Analisis:
0
0
Sintesis:
Pembentukan elektrofil :
H
O
H
O
NO 2
H
+
O
S
OH
+
H
NO 2
O
O
H 2O
+
O N
+
O
+
HSO 4
-
Nitrasi Asetanilida
O
O
HN
O
+
CH3
CH3
HN
+
O
+
N
HN
CH3
O
+
HC
O
H
H
NO 2
NO 2
-
O S
OH
O
O
HN
O
CH3
HN
CH3
+
+
HC
H2 SO4
O
H
NO 2
-
O S
OH
NO 2
O
Alat
Erlenmeyer 100 mL, batang pengaduk, beaker glass, penangas es, pipet tetes, gelas ukur
0
0
10 ml, corong Buchner, kertas saring, vacum pump, corong biasa, cawan petri.
Bahan
Asetanilida, asam asetat glasial, asam sulfat pekat, asam nitrat pekat.
Prosedur Kerja

Skema kerja
1,5 gram asetanilida
-
dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml (erlenmeyer 1).
-
ditambahkan 1,5 ml CH3COOH glasial dan 3 ml H2SO4 pekat
-
didinginkan dalam air es.
-
ditambahkan masing-masing 0,5 ml HNO 3 dan H 2SO4 pekat ke dalam
erlenmeyer yang lain (erlenmeyer 2).
-
didinginkan dalam air es.
-
dicampurkan larutan pada erlenmeyer 2 tetes demi tetes ke dalam
erlenmeyer 1 yang berisi larutan asetanilida.
-
diaduk dan dijaga pada suhu 10oC.
-
dikeluarkan setelah selesai penetesan dan dibiarkan selama 1 jam.
-
dituangkan ke dalam beaker glass 250 ml yang berisi 50 ml air dan es.
-
diaduk perlahan-lahan dan dibiarkan selama 15 menit.
-
disaring kristal dengan corong buchner.
-
dicuci dengan air es.
-
direkristalisasi dengan etanol.
-
dikeringkan dalam oven pada suhu 100 oC.
-
ditimbang massa kristal yang didapatkan.
-
ditentukan titik leleh.
0
0
Hasil
Prosedur

Asetanilida sebanyak 1,43 g dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 ml. Asam asetat
glasial sebanyak 1,5 mL ditambahkan ke dalamnya kemudian ditambahkan 3 ml asam sulfat
pekat. Didinginkan labu berisi campuran dalam air es. Asam nitrat pekat dicampurkan secara
perlahan dengan asam sulfat pekat masing-masing 0,5 mL ke dalam labu lain, kemudian
dinginkan labu dalam air es. Diteteskan campuran nitrasi ini setetes demi setetes ke dalam
labu erlenmeyer yang berisi campuran asetanilida sambil diaduk dengan temperatur yang
dijaga agar tidak lebih dari 10˚C. Labu dari air es dikeluarkan bila penetesan telah selesai dan
dibiarkan selama 1 jam. Setelah itu dituangkan ke dalam gelas beker 250 ml yang berisi 100
ml air dan beberapa potong es. Diaduk perlahan-lahan hingga kristal p-nitroasetanilid akan
memisah dan dibiarkan selama 15 menit. Disaring kristal dengan corong buchner, dicuci
beberapa kali dengan air es kemudian dilakukan rekristalisasi dengan etanol. Dikeringkan di
oven pada temperatur 100oC, ditimbang dan ditentukan titik lelehnya.
Waktu yang dibutuhkan
No.
Kegiatan
Jam
Waktu
1.
Persiapan praktikum
07.00-07.05
5 menit
2.
Preparasi sampel
07.05-07.20
15 menit
3.
4.
5.
6.
Pereaksian sampel
Proses pendiaman
Proses kristalisasi
Penyaringan kristal
70.20-07.35
07.35-08.35
08.35-08.50
08.50-09.00
15 menit
60 menit
15 menit
10 menit
7.
Proses rekristalisasi
09.00-09.10
10 menit
8.
Penyaringan kristal hasil rekristalisasi
09.10-09.20
10 menit
9.
Pengeringan kristal
09.20-09.40
20 menit
10.
Uji identifikasi
09.40-10.00
20 menit
Total waktu
180 menit
Data Percobaan dan Perhitungan
a. Data Percobaan
No
Perlakuan
Hasil
.
1.
Mereaksikan asetanilida, asam asetat glasial dan asam
0
0
Larutan berwarna jingga
sulfat pekat dalam labu yang didinginkan dalam
2.
penangas es
Asam nitrat pekat dan asam sulfat pekat direaksikan
Larutan tidak berwarna
dalam wadah lain yang juga didinginkan dalam
3.
penangas es
Campuran nitrasi diteteskan secara perlahan ke dalam
Larutan berwarna jingga
4.
5.
larutan asetanilida
Campuran kemudian didiamkan selama 1 jam
Campuran kuning dituangkan ke dalam gelas beker
kecoklatan (kental)
Larutan berwarna kuning
Larutan berwarna kuning
yang berisi air dan es 37,8 mL dan diaduk
dan membentuk endapan
Campuran didiamkan selama 15 menit
putih
Campuran memisah
6.
Atas: larutan kuning
7.
Campuran kemudian disaring dengan buchner dan
Bawah: endapan putih
Diperoleh endapan putih
8.
dicuci dengan air dingin
Endapan putih kekuningan direkristalisasi dengan
kekuningan
Larutan berwarna kuning
9.
10.
11.
etanol panas
Disaring endapan dari proses rekristalisasi
Endapan putih dikeringkan
Endapan diuji titik leleh dan diukur massanya
Endapan putih
Kristal putih
- Titik leleh: 212-214 oC
- Massa: 0,4306
b. Perhitungan
HNO3 pekat =
=
m = 0,756 g
mol HNO3 pekat =
=
= 0,01mol
H2SO4 pekat =
=
m = 0,695 g
mol H2SO4 pekat =
=
= 0,007 mol
0
0
Reaksi:
HNO3
+
H2SO4
M
:
0,010 mol
0,007 mol
R
:
0,007 mol
0,007 mol
S
:
0,003 mol
0
→
NO2+
+ H2O
0,007 mol
0,007 mol
0,007 mol
0,007 mol
mol asetanilida =
=
= 0,01 mol
→ p-nitroasetanilida + H3O+
NO2+
Reaksi:
asetanilida
+
M
:
0,01 mol
0,007 mol
R
:
0,07 mol
0,007 mol
0,007 mol
0,007 mol
S
:
0,003 mol
0,007 mol
0,007 mol
0,007 mol
Massa p-nitroasetanilida = mol x BM
= 0,007 mol x 180,16 g/mol
= 1,26 g
Rendemen = x 100%
= x 100%
= 34,17 %
Hasil
Hasil dari percobaan kali ini adalah kristal yang memiliki ciri berwarna putih sebanyak
0,4306 g. Senyawa penyusun kristal yang dihasilkan dari pereaksian substitusi elektrofilik ini
adalah p-nitroasetanilida. Senyawa diperoleh dengan mereaksikan asetanilida dengan
senyawa asam sulfat pekat dan asam nitrat pekat. Kristal yang diperoleh melalui proses
nitrasi ini memiliki nilai titik leleh pada range 212-214 oC yang menandakan bahwa kristal
putih tersebut benar senyawa p-nitroasetanilida yang memiliki titik leleh sekitar 215 oC.
Persentase rendemen kristal yang diperoleh adalah sebesar 34,17 %.
Berikut ini adalah gambar hasil yang diperoleh dari percobaan kali ini:
0
0
Hasil nitrasi dengan
larutan penitrasi
Crude yang sudah
disaring
Kristal yang terbentuk
pada rekristalisasi
Crude yang sudah
dikeringkan
Kristal p-nitroasetanilida
kering
0
0
Pelarutan crude dengan
etanol panas
Pembahasan Hasil
Percobaan kali ini dilakukan dengan tujuan mempelajari reaksi nitrasi senyawa aromatik.
Reaksi nitrasi merupakan suatu reaksi terbentuknya senyawa nitro atau juga dapat diartikan
sebagai masuknya gugus nitro pada suatu senyawa sehingga terjadi penggabungan gugus
nitro (-NO 2) yang terikat pada karbon sebagai senyawa nitro aromatik atau nitro parafin.
Reaksi nitrasi ini sebenarnya merupakan salah satu reaksi subtsitusi elektrofilik. Substitusi
sendiri berarti suatu penambahan, sehingga substitusi elektrofilik berarti penambahan
elektrofil pada suatu senyawa (biasanya senyawa aromatik).
Pembuatan senyawa p-nitroasetanilida dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa
asetanilida. Senyawa asetanilida termasuk golongan amida yang mudah terhidrolisis dalam
larutan asam dan basa. Asetanilida termasuk senyawa benzena tersubtitusi yang substituennya
berupa gugus asetil (-NHCOCH3). Gugus asetil sebagai substituen tersebut berperan sebagai
penarik elektron sehingga akan mengarahkan posisi orto-para pada penambahkan gugus nitro.
Benzena tersubstitusi dapat mengalami substitusi gugus kedua pada cincin aromatiknya
dalam reaksi substitusi aromatik elektrofilik, karena pada keadaan ini suatu elektrofil akan
mensubstitusi cincin aromatik. Benzena tersubstitusi tidak bereaksi dengan nukleofil, karena
adisi nukleofil akan merusak kestabilan cincin aromatiknya. Ion yang berperan sebagai
elektrofil adalah ion nitronium (NO 2+) yang dapat menyerang cincin benzena dari asetanilida
dalam reaksi nitrasi menghasilkan senyawa antara ion benzonium dan akhir reaksi
menghasilkan p-nitroasetanilida dan ion hidronium H3O+ yang bersifat asam.
Reaksi nitrasi yang dilakukan pada percobaan kali ini diharapkan akan memperoleh
senyawa p-nitroasetanilida dari bahan-bahan yang terdiri dari asetanilida, HNO 3 pekat, H 2SO4
pekat dan CH3COOH glasial. Asetanilida yang digunakan berasal dari produk percobaan
pada minggu sebelumnya yang diperoleh dengan mereaksikan asam asetat glasial dan anilina.
Asetanilida yang terbentuk sebelumnya hanya sebanyak 1,43 g sehingga sintesis yang
dilakukan tidak mengikuti ukuran dalam petunjuk namun dengan perbandingan yang
disesuaikan. Proses pereaksian senyawa asetanilida dengan asam asetat glasial dan asam
sulfat pekat dilakukan dalam erlenmeyer yang dimasukkan dalam penangas es. Pereaksian
yang dilakukan ini harus pada suhu rendah dan di lemari asam karena reaksi bersifat
eksoterm yang menghasilkan panas dan gas berbahaya. Fungsi penambahan CH 3COOH
glasial untuk mencegah hidrolisis asetanilida menjadi anilin dan asetat anhidrat kembali
karena CH 3COOH glasial tidak mengandung air. Asam sulfat H2SO4 pekat berfungsi sebagai
katalis reaksi yang akan mempercepat laju reaksi pembentukan produk.
Campuran zat penitrasi dibuat dari HNO3 pekat dan H2SO4 pekat yang dilakukan di
0
0
dalam lemari asam dan didinginkan di dalam air es karena reaksi bersifat eksoterm yang
menghasilkan panas dan gas berbahaya. Sintesis senyawa p- nitroasetanilida dengan reaksi
substitusi elektrofilik ini membutuhkan elektrofil yang akan menyerang pada cincin benzena.
Pereaksian asam nitrat dan asam sulfat ini akan menghasilkan ion nitronium yang berperan
sebagai elektrofil pada proses nitrasinya. Fungsi HNO3 pekat sebagai reagen dalam reaksi,
sedangkan H2SO4 pekat berfungsi untuk memprotonasi dan mengubah asam nitrat menjadi
ion nitronium (NO2+) yang sangat reaktif. Reaksi pembentukan ion nitronium yang terjadi
dapat dituliskan sebagai berikut:
H
O
H
O
NO 2
H
+
O
S
OH
H
O
+
NO 2
H2O
+
O N
+
O
+
O
HSO 4
-
Proses nitrasi dilakukan setelah kedua larutan (campuran asetanilida dan campuran
penitrasi) sudah dibuat. Nitrasi dilakuakn dengan mereaksikan campuran asetanilida dengan
larutan penitrasi. Penambahan larutan penitrasi dilakukan setetes demi setetes agar produk dari
kristal p-nitroasetnilida yang terbentuk jumlahnya maksimal dan hal ini juga untuk memperkecil
kemungkinan terbentuknya salah satu isomer dari p-nitroasetanilida yaitu o-nitroasetanilida
berdasarkan reaksi berikut:
O
O
CH3
CH3
CH3
O
HN
HN
HNO 3 / H 2SO 4
NH
+
H2O
O
Asetanilida
N
O
N
-
+
O
+
O
-
p - nitroasetanilida
o - nitroasetanilida
Hal tersebut juga untuk mencegah terjadinya reaksi dinitrasi dan terbentuk p-nitroanilin
akibat terlalu banyaknya ion H + yang dapat mengkatalisis reaksi hidrolisis nitroasetanilida.
Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis sehingga bila ada sedikit energi yang berupa panas, maka
o-nitroasetanilida kemungkinan terbentuk lebih banyak, oleh karena itu suhu lingkungan
dijaga agar tidak lebih dari 10ºC penambahan dilakukan di dalam penangas es. Mekanisme proses
nitrasi pembentukan p-nitroasetanilida dapat ditulisakn sebagai berikut:
0
0
O
O
HN
+
HN
CH3
+
O
+
N
O
CH3
HN
CH3
O
+
HC
O
H
H
NO 2
-
O S
NO 2
OH
O
O
HN
Ion benzonium
O
CH 3
HN
CH3
+
+
HC
H 2SO 4
O
H
NO 2
-
O S
OH
NO 2
O
Erlenmeyer kemudian dikeluarkan dari dalam air es dan didiamkan pada suhu kamar
selama 60 menit agar reaksi berlangsung sempurna setelah proses pereaksian selesai.
Terjadinya reaksi ditandai dengan adanya perubahan warna campuran dari jingga menjadi
jingga kecoklatan. Fenomena perubahan warna ini diakibatkan sistem melepas sejumlah
energi (panas) sehingga elektron-elektron yang tereksitasi karena panas reaksi akan kembali
ke keadaan dasarnya dengan panjang gelombang tertentu yang ditunjukkan dengan
munculnya warna tampak.
Cairan yang terbentuk dalam erlenmeyer ini kemudian dituang ke dalam beker yang
berisi air dan es. Proses ini dilakukan untuk pembentukan kristal senyawa p-nitroasetanilida
dengan metode yang disebut kristalisasi. Kristalisasi merupakan suatu metode
pemisahan dengan cara pembentukan kristal zat yang akan diinginkan
sehingga akan dapat dipisahkan dari pelarutnya. Kristalisasi terjadi pada
suhu yang rendah sehingga molekul-molekul yang pada suhu tinggi larut
dalam larutannya, ketika diturunkan suhunya molekul-molekul akan
berinteraksi satu sama lain membentuk ikatan yang rapat membentuk
padatan. Proses ini dilakukan sambil diaduk perlahan dan didiamkan selama 15 menit
untuk mengoptimalkan pembentukan kristal. Tujuan dituangkan larutan ke dalam air es yaitu
agar isomer orto dapat larut dalam air dingin, sedangkan isomer para tidak dapat larut dalam
air dingin dan membentuk endapan berupa kristal crude. Kristal crude merupakan kristal
yang diperoleh dari suatu sintesis namun yang masih belum dimurnikan. Kristal crude
(berupa p-nitroasetanilida) disaring menggunakan corong buchner untuk memisahkan kristal
dari larutannya yang mengandung senyawa o-nitroasetanilida. Kristal kemudian dicuci
0
0
dengan air es berkali-kali untuk menghilangkan larutan yang mengandung pengotor seperti
asam (ion H3O+) dan untuk melarutkan isomer orto yang mungkin terikat di permukaan
kristal. Pencucian kristal crude tidak dilakukan dengan filtratnya karena o-nitroasetanilida
dan pengotor-pengotor lain yang sudah larut tidak mengotori mengikat Kristal (walaupun
kemungkinannya kecil karena pengaruh suhu).
Kristal crude yang terbentuk kemudian dilakukan rekristalisasi untuk pemurnian dengan
menggunakan pelarut etanol panas. Prinsip kerja dari metode ini adalah pelarutan senyawa
dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Pelarut yang sesuai adalah pelarut yang dapat
melarutkan pada suhu tinggi dan akan membentuk senyawa menjadi kristal ketika suhunya
diturunkan. Etanol panas diteteskan ke dalam erlenmeyer yang berisi kristal, dan untuk
mempercepat proses pelarutan erlenmeyer yang sudah berisi etanol juga dapat dipanaskan.
Pemilihan etanol sebagai pelarut dalam proses rekristalisasi didasarkan pada perbedaan sifat
melarutkan dari etanol. Etanol pada keadaan panas dapat melarutkan kristal pnitroasetanilida, sedangkan pada keadaan dingin etanol banyak melarutkan kristal onitroasetanilida. Perubahan pada proses ini terlihat dari perubahan warna menjadi larutan
kuning pucat. Pendinginan filtrat panas untuk memperoleh kembali kristal dilakukan pada
penangas es. Penidinginan seharusnya tidak dilakukan dalam keadaan suhu rendah (seperti
dalam penangas es) karena pendinginan yang dilakukan secara paksa seperti itu akan
menyebabkan terbentuk kristal amorf yang memiliki luas permukaan besar. Kristal amorf
sangat berpotensi mengabsorbsi pengotor sehingga kristal yang diperoleh tidak murni, namun
karena pengotor yang ada mungkin hanya produk minor o-nitroasetanilida dari proses
sebelumnya dan akan larut dalam etanol pada suhu rendah sehingga tidak akan
mempengaruhi kristal p-nitroasetanilida. Kristal yang diperoleh dari hasil rekristalisasi ini
kemuidan di saring kembali dengan penyaring Buchner yang kemudian dikeringkan di dalam
oven pada suhu 100 ºC untuk menghilangkan pelarut yang terikat di dalam kristal sehingga
didapat kristal kering.
Hasil sintesis pada percobaan ini diperoleh kristal berwarna kuning pucat dengan massa
kristal p-nitroasetanilida sebesar 0,4306 gram dan titik leleh mencapai 212-214ºC. Hasil ini
sesuai literatur karena senyawa p-nitroasetanilida berwarna kuning pucat dengan titik leleh
sekitar 215oC. Perhitungan rendemen yang diperoleh sebesar 34,17%. Hal ini disebabkan
karena terbentuknya senyawa o-nitroasetanilida sebagai produk samping yang banyak terlarut
dalam filtrat yang akhirnya terbuang.
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan kali ini adalah sintesis senyawa
0
0