PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

42
ABSTRAK Percobaan reaksi senyawa karbonil dengan karbanion bertujuan memahami salah satu aspek penting dalam sintesis organik. Percobaan ini berdasarkan prinsip reaksi senyawa karbonil dengan karbanion dengan memanfaatkan sifat keasamaan hidrogen alfa. Reaksi- reaksi yang terjadi pada tahapan pembentukan asam sinamat yaitu pembentukan enolat atau karbanion, reaksi kondensasi, reaksi dehidrasi dan reaksi dekarboksilasi. Dalam percobaan menggunakan senyawa asam malonat sebagai pembawa karbanion dan benzaldehid dengan asam malonat dalam suasana basa menghasilkan asam sinamat. Hasil yang diperoleh adalah kristal asam sinamat yang berwarna putih dengan massa 2,0473 gram dan titik leleh sebesar 127 0 C.

description

lp

Transcript of PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Page 1: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

ABSTRAK

Percobaan reaksi senyawa karbonil dengan karbanion bertujuan

memahami salah satu aspek penting dalam sintesis organik. Percobaan ini

berdasarkan prinsip reaksi senyawa karbonil dengan karbanion dengan

memanfaatkan sifat keasamaan hidrogen alfa. Reaksi-reaksi yang terjadi pada

tahapan pembentukan asam sinamat yaitu pembentukan enolat atau karbanion,

reaksi kondensasi, reaksi dehidrasi dan reaksi dekarboksilasi. Dalam percobaan

menggunakan senyawa asam malonat sebagai pembawa karbanion dan

benzaldehid dengan asam malonat dalam suasana basa menghasilkan asam

sinamat. Hasil yang diperoleh adalah kristal asam sinamat yang berwarna putih

dengan massa 2,0473 gram dan titik leleh sebesar 127 0C.

Page 2: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

PERCOBAAN 6

REAKSI SENYAWA KARBONIL DENGAN KARBANION

I. TUJUAN PERCOBAAN

Memahami salah satu aspek penting dalam sintesis organik.

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1Karbonil

Senyawa karbonil antara lain:

Senyawa Struktur Formula Umum

Aldehid RCHO

Keton RCOR'

Asam karboksilat RCOOH

Ester

RCOOR'

Amida RCONR'R''

Enone

RC(O)C(R')CR''R'''

Alkil klorida RCOCl

Asam anhidrid(RCO)2O

Page 3: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

II.2 Pembentukan karbanion

Dalam setiap senyawa organik seperti (1) yang memiliki ikatan C-H dapat

berperan sebagai asam dalam pengertian klasik, yakni memberikan proton pada

basa, sehingga asam konjugat (2) yang terjadi merupakan suatu karbanion.

(1) (2)

Cara yang lazim untuk pembentukan karbanion adalah dengan

penyingkiran suatu atom atau gugus X dari karbon, sehingga meninggalkan

pasangan elektron ikatannya.

Suatu alkana mempunyai kecenderungan yang kecil untuk melepaskan

proton dan membentuk karbanion, karena alkana tidak memiliki struktur yang

dapat meningkatkan keasaman atom H atau memantapkan karbanion yang terjadi.

(Hendayana,2002)

Struktur R-H dipengaruhi oleh beberapa hal yang dapat meningkatkan

penghilangan atom H oleh basa yaitu dengan membuatnya lebih asam atau dengan

pemantapan karbanion yang terjadi, kemantapan karbanion disebabkan antara

lain:

1. Peningkatan sifat S karbon karbanion

Orbital s lebih dekat ke initi daripada orbital P dan energinya lebih rendah,

pasangan elektron dalam orbital sp1 lebih dekat dan lebih erat ke atom

karbon daripada pasangan elektron dalam orbital sp2 dan sp3, akibatnya

elektronegativitas meningkat, hal ini membuat lepasnya atom , namun juga

memantapkan karbanion yang terbentuk.

2. Pengaruh imbasan tarikan elektron

3. Konjugasi pasangan bebas karbanion dengan suatu ikatan rangkap

4. Aromatisitas

(Hamada,2004)

Page 4: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

2.3 Kondensasi Aldol

Pada gugus karbonil pada molekul aldehid reaksi ini membentuk dasar

bagi kondensasi aldol yaitu reaksi pembentukan ikatan kation yang sangat

bermanfaat. Kondensasi aldol merupakan suatu reaksi adisi dimana tak dilepaskan

suatu molekul kecil. Kondensasi aldol paling sederhana adalah gabungan molekul

sederhana yaitu dua molekul asetaldehid yang terjadi jika larutan aldehid diberi

larutan basa.

Reaksi menghasilkan aldol (dari kata aldehid dan alkohol). Kondensasi

aldol dapat berlangsung jika asetaldehid diolah dengan natrium hidroksida

(larutan) membentuk ion enolat dalam konsentrasi rendah. Reaksi itu reversibel

karena ion enolat ini bereaksi akan terbentuk lagi yang baru.

Ion enolat bereaksi dengan suatu molekul aldehida yang lain dengan cara

mengadisi kepada karbon karbonil untuk membentuk suatu ion alkoksida, yang

kemudian merebut sebuah proton dari dalam air untuk menghasilkan aldol produk

itu.

Page 5: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

(Fessenden, 1999)

2.4 Kondensasi Knoevenagel

Kondensasi Knoevenagel adalah reaksi antara sebuah aldehid dan suatu

senyawa yang mempunyai hidrogen alfa terhadap dua gugus pengganti (seperti

CO atau CN) dengan menggunakan ammonia atau suatu amina sebagai katalis.

Contoh reaksi:

(Hart,1990)

2.5 Reaktivitas Hidrogen Alfa

Sebuah hidrogen alfa terhadap suatu gugus karbonil adalah bersifat asam

dan dapat disingkirkan oleh suatu basa kuat. Hidrogen alfa bersifat asam karena

resonansi ion enolatnya:

Hidrogen alfa suatu ester lebih sukar disingkirkan daripada hidrogen alfa

suatu aldehid atau keton karena oksigen karbonil berperan serta dalam

delokalisasi suatu ester, oksigen karbonil telah mengemban muatan δ- dari

delokalisasi elektron-elektron pada oksigen alkoksil. Oleh karena itu, gugus

karbonil agak kurang mampu mendekolalisasi muatan negatif anionik dari enolat.

Struktur resonansi dari suatu ester yang khas etil asetat adalah sebagai berikut:

Page 6: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Jika suatu hidrogen adalah alfa terhadap dua gugus karbonil muatan

negatif pada anionnya dapat dilokalisasi oleh kedua gugus C=O. Hidrogen

semacam itu lebih asam daripada hidrogen alkohol. Dapat diperoleh enolat dengan

konsentrasi tinggi bila suatu senyawa ß dikarbonil diolah dengan suatu alkoksida.

Struktur resonansi dari enolat:

(Fessenden,1999)

Ikatan-ikatan karbon biasanya stabil, non polar dan tidak bersifat asam.

Dengan adanya gugus karbonil terjadilah hidrogen alfa yang bersifat asam. Jika

suatu hidrogen berposisi alfa terhadap dua gugus karbonil, maka hidrogen ini

cukup asam sehingga dapat dibentuk garam dengan mengolah senyawa itu dengan

alkoksida. pKa etil asetat adalah 11, ester ini lebih asam daripada etanol (pKa=16)

atau air (pKa=15,7). Pengolahan senyawa ß- dikarbonil ini dengan natrium

etoksida (basa kuat lain seperti NaOH atau NaNH2) akan menghasilkan garam

natrium. Biasanya natrium hidroksida tidak digunakan untuk keto ester karena

gugus ester akan mengalami hidrolisis NaOH dan air.

Page 7: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Hidrogen yang posisinya alfa terhadap gugus karbonil bersifat asam

karena:

1. Karbon alfa berdekatan dengan satu atau lebih atom karbon yang positif

sebagian.Karbon alfa ikut juga mengambil sebagian muatan positif ini

(efek induktif), sehingga ikatan C-H menjadi dilemahkan.

2. yang lebih penting adalah stabilitas dari ion enolat,yaitu anion yang

terbentuk jika proton lepas. Dari struktur resonansi nampak bahwa muatan

negatif diemban oleh oksigen-oksigen karbonil maupun oleh karbon alfa.

Delokalisasi muatan ini menstabilkan ion enolat dan mendorong

pembentukannya.

Berdekatan dengan satu gugus karbonil :

Berdekatan dengan dua gugus karbonil :

Page 8: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

(Fessenden,1999)

2.6 Dehidrasi Aldol

Suatu senyawa karbonil β – hidroksi, seperti suatu aldol mudah mengalami

dehidrasi karena ikatan rangkap dalam produk berkonjugasi dengan gugus

karbonilnya. Oleh karena itu, suatu aldehida tak jenuh α,β dapat dengan

mudah diperoleh sebagai produk suatu kondensasi aldol.

Bila dehidrasi menghasilkan suatu ikatan rangkap yang berkonjugasi

dengan suatu cincin aromatik, seringkali dehidrasi itu langsung sertamerta

(spontan), bahkan juga dalam larutan basa.

(Fessenden,1999)

2.7 Reaksi dekarboksilasi

Page 9: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Suatu senyawa dengan suatu gugus karboksil beta terhadap suatu gugus

karbonil akan mengalami dekarboksilasi (kehilangan CO2) bila dipanaskan

temperatur yang dibutuhkan beranekaragam menurut macamnya senyawaan.

Dekarboksilasi berlangsung lewat suatu keadaan transisi siklik.

Keadaan transisi mengharuskan hanya suatu gugus karboksil β terhadap gugus

karboksil. Gugus–gugus karbonil ini tidak pada suatu gugus keton. Jika ester

malonat (tersubstitusi maupun tidak) dihidroisis dalam larutan asam yang panas

terbentuklah suatu dua asam β dan dapat mengalami dekarboksilasi.

(Fessenden,1999)

2.7. Kristalisasi

Dalam proses kristalisasi ada beberapa cara yang dilakukan yaitu :

a. Pendinginan

Larutan yang dikristalakan didinginkan perlahan-lahan sehingga

mengkristal. Metode ini digunakan untuk zat yang kelarutannya kecil bila

suhu diturunkan.

b. Penguapan solven

Larutan yang dikristalisasi merupakan campuran antara solven dengan

solut, setelah dipanaskan maka solven akan menguap yang tinggal adalah

kristalnya. Metode ini dipakai bila penurunan suhu tidak begitu

mempengaruhi kelarutan zat dalam pelarutnya. Pelarut yang digunakan

mempunyai titik didih rendah.

c. Evaporasi Adiabatis

Page 10: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Dilakukan dalam ruamg vakum. Larutan panas dimasukkan ruang vakum

dimana tekanan totalnya lebih rendah dari tekanan solvennya. Pada suhu

saat larutan dimasukkan ke dalam ruang vakum solven akan menguap

cepat dan penguapan akan menyebabkan pendinginan secara adiabatis.

d. Salting Out

Prinsipnya adalah menambah suatu zat untuk mengurangi daya larut zat

yang akan dikristalkan. Zat ketiga harus mempunyai sifat menurunkan

daya larut solven terhadap solut bila diaduk rata. Kristal akan tebentuk bila

daya larut solven pada suhu tersebut turun.

(Gibson, 1958)

Langkah-langkah kristalisasi :

Campuran senyawa yang akan dimurnikan dilarutkan dalam

pelarut yang cocok pada temperatur dekat titik didihnya.

Menyaring larutan panas untuk memisahkan zat pengotor yng tak

terlarutkan.

Mendinginkan filtrat sehingga senyawa mengkristal.

Memisahkan kristal – Kristal dari larutan.

Mencuci kristal lalu mengeingkannya.

(Cahyono, 1991)

2.8. Rekristalisasi

Rekristalisasi adalah melakukan tahapan kristalisasi sekali lagi pada kristal

yang telah dihasilkan. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan kotoran yang

sukar larut dalam pelarut dan terdapat dalam jumlah banyak. Penambahan pelarut

panas pada kristalisasi pertama hanya melarutkan sedikit kotoran tersebut dan

setelah dingin kotoran akan mengkristal dan mengkontaminasi produk. Oleh

karena itu, perlu dilakukan rekristalisasi.

(Cahyono, 1991)

Seringkali senyawa padat yang kita inginkan masih tercampur dengan zat padat

lain. Oleh karena itu, untuk mendapatkan zat padat tersebut perlu dimurnikan

dulu caranya dengan rekristalisasi.

Page 11: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Prinsip dasar rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang akan

dimurnikan dengan kelarutan zat yang tidak diinginkan. Campuran senyawa yang

akan dimurnikan dilarutkan dalam pelarut yang cocok (untuk senyawa yang

diinginkan), untuk memisahkan pengotor dilakukan pengeringan . Senyawa cair

hasil saringan diuapkan hingga jenuh diamkan hingga mengkristal.

Adapun cara memilih pelarut yang cocok adalah :

a. Pelarut yang dipilih sebaiknya hanya melarutkan zat yang kita inginkan,

pengotor tidak larut.

b. Pelarut yang digunakan memiliki titik didih rendah, agar mempermudah

prose pengeringan. Titik didih pelarut hendaknya lebih rendah daripada titik

didih zat padat yang dilarutkan, agar zat tersebut tidak terurai saat penguapan.

c. Pelarut harus inert, artinya tidak bereaksi dengan zat yang akan dimurnikan.

(Cahyono, 1991)

2.9. Penentuan Titik Leleh

Titik leleh suatu kristal zat padat adalah suhu dimana padatan itu mulai

berubah menjadi cair di bawah takaran 1 atm ( keadaan seimbang antara zat padat

dan cair). Untuk senyawa murni perubahan dari keadaan padat menjadi cair sangat

tajam (dalam 0,5 ⁰C ). Oleh karena itu suhu ini baik untuk identifikasi.

Titik leleh dipengaruhi dengan adanya senyawa lain dan karena itu titik

leleh sangat penting untuk mempengaruhi kemurnian senyawa. Jika suatu cairan

didinginkan akan terjadi padatan pada suatu suhu dan untuk senyawa murni titik

leleh sama dengan titik beku.

(Soebadi,1978)

2.10. Analisa Bahan

2.10.1. Piridin (N(CH)4CH)

Berbentuk cair, berwrna kuning pucat,berasa pedas, beracun, mudah

terbakar,mudah meledak, dan larut dalam eter, alkohol, benzena, dan air,

digunakan dalam pembuatan vitamin, obat-obatan, fungisida.

Struktur piridin :

Page 12: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

(Basri,1996)

2.10.2. Etanol (C2H5OH)

Berbentuk zat cair, tidak berwarna, rasa dan baunya khas, titik didih = 70,5

⁰C, sebagai pelarut, bahan bakar dan minuman, bila terbakar di udara berwarna

biru.

(Daintith,1994)

2.10.3. Aquades

BM= 18,016 g/mol, massa jenis= 1,32 g/cm3, titik didih 100⁰C, titik beku

0⁰C, larut dalam dietil alkohol, sebagai pelarut, bersifat polar dengan momen

dipol 1,84 D.

(Basri,1996)

2.10.4. Asam klorida (HCl)

BM= 36,47, kandungan Cl= 97,27 %, H= 2,76 %, titik didih= 85,05⁰C,

titik leleh= 144,22 ⁰C, densitas 1,268, tidak berwarna, korosif, gas yang tidak

berwarna larut dalam metanol, air, dan eter.

(Budaveri,1989)

2.10.5. Benzaldehida (C6H5CHO)

Berbentuk zat cair, tidak berwarna, larut dalam campuran alkohol dan eter

dan sedikit larut dalam air. Benzaldehida terdapat dalam buah badam dan ceri,

digunkan sebagai pelarut, perasa makanan dan pewangi.

Struktur benzaldehida :

(Basri,1996)

2.10.6. Asam malonat

Page 13: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Asam dwikarboksilat berwujud kristal putih ,mempunyai titik leleh 132

ºC,Senyawa ini mengurai diatas titik lelehnya menjadi asam etanoat dapat

digunakan untuk mensitesis asam dwikarboksilat lainnya

Struktur asam malonat :

(Daintith, 1994)

2.10.7. Piperidina

Mempunyai titik didih : 106 C ,mempunyai titik beku -9 ºC Mempunyai

pKa = 2.88 , Mempunyai Ka = 1,6 .10 -3

Struktur piperidina :

(Daintith,1994)

2.10.8. Asam sinamat (C6H5CHCHCOOH)

BM= 148,15; bentuk monoklin warna putih; berat jenis 1.384 (cis), 1,345

(trans); titik leleh 68⁰C (cis), 133⁰C (trans); titik didih 125⁰C (cis), 300⁰C (trans);

larut dalam benzen, eter, aseton; tak larut dalam air; mudah terbakar.

Struktur asam sinamat :

(Pudjaatmaka,1990)

III. METODE PERCOBAAN

c.1 Alat dan Bahan

c.1.1 Alat

Page 14: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

- Erlenmeyer 150 mL

- Pengaduk

- Penyaring

- Corong gelas

- Penangas air

- Kompor listrik

- Gelas beker

- Gelas ukur

- Neraca

- Gelas arloji

Page 15: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Bahan

- Benzaldehida

- Piridin

- Asam Malonat

- Piperidin

- Asam Klorida (HCl) 5M

- Etanol

- Aquades

- Es

c.2 Skema kerja

2 gram benzaldehid + 3 gram asam malonat + 6 mL piridin + 4 tetes

piperidin

Gelas beker

- Pemanasan dengan penangas

air ± 1 jam

-

- Pendidihan selama 10 menit

- Pendinginan

- Penambahan beberapa butir es

- Penambahan HCl 5 M 50 mL

- Penyaringan

-Pencucian dengan air es

-Pengkristalisasi menggunakan air – etanol

-Penghitungan randemen

-Penentuan titik leleh

Campuran

FiltratResidu

Hasil

Page 16: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

IV. DATA PENGAMATAN

NO PERLAKUAN HASIL KETERANGAN

1

2

3

4

5

6

Pemanasan campuran 2 ml

benzaldehid, 3 gram asam

malonat, 6 ml piridin dan 4

tetes piperidin selama 1 jam

Pendiaman, pendidihan

campuran 10 menit

Pendinginan

Penambahan air es + HCl

5M 50 ml

Penyaringan

Pencucian dengan air es

dan rekristalisasi dengan

campuran air – etanol

sambil penyaringan

Perhitungan rendemen

produk hasil reaksi

Penentuan titik leleh

Warna campuran

sebelum pemanasan

kuning kecoklatan setelah

1 jam pemanasan, warna

campuran coklat

kekuningan.

Warna campuran makin

kecoklatan

Campuran mulai

membentuk kristal-kristal

halus

Filtrat berwarna kuning

Jernih, residu berwarna

putih kecoklatan

berbentuk gumpalan

Massa kristal asam

sinamat = 2,0473 gram

Titik leleh asam sinamat

= 1270C

Pemanasan

menggunakan

penangas air

-

Produk kristal

asam sinamat

mulai terbentuk

Residu

merupakan

produk kristal

asam sinamat

Presentase

rendemen

72,806 %

Page 17: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

PERHITUNGAN

massa benzaldehida = 2 gram

massa asam malonat = 3, 0131 gram

BM asam sinamat = 148 g/mol

massa asam sinamat yang diperoleh = 2,0473 gram

mol benzaldehid = = 0,019 mol

mol asam malonat = = 0,029 mol

benzaldehida asam malonat asam sinamat

Mula-mula : 0.019 mo l 0,029 mol

Reaksi : 0,019 mol 0.019 mol 0,019 mol

Sisa : - 0,01 mol 0,019 mol

Massa asam sinamat teoritis = mol x BM

= 0,019 mol x 148 g/mol

= 2,812 g

Persentase Rendemen = x 100%

= x 100%

= 72,806%

V. PEMBAHASAN

Percobaan reaksi antara senyawa karbonil dengan karbanion bertujuan

memahami salah satu aspek penting dalam sintesis organik. Aspek penting dalam

sintesis organik yang khusus dalam percobaan ini adalah kereaktifan karbanion.

Page 18: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Senyawa karbonil merupakan senyawa yang memiliki gugus fungsi yang

sangat penting dalam kimia organik, yaitu gugus karbonil. Gugus ini dimiliki oleh

golongan senyawa aldehid, keton, asam karboksilat, ester, dan turunan lainnya.

(Hart, 1990)

Senyawa karbonil mendidih pada temperatur yang lebih tinggi daripada

senyawa hidrokarbon, tetapi lebih rendah daripada senyawa alkohol dalam berat

molekul yang dapat dibandingkan karena polar molekul senyawa karbonil

cenderung untuk berasosiasi bagian positif dari suatu molekul tertarik ke bagian

negatif dari molekul lain seperti alkohol.

Senyawa karbonil dengan berat molekul rendah dapat membentuk ikatan

hidrogen dengan senyawa hidroksil.

(Hart,1990)

Karbanion merupakan ion organik bermuatan negatif, terutama jika

muatan itu berada pada salah satu atom karbonnya.

(Hendayana,2002)

Pada percobaan senyawa karbonil yang digunakan adalah senyawa

benzaldehida sedangkan senyawa yang membentuk karbanion adalah dari

senyawa asam malonat. Dalam hal ini benzaldehida digunakan untuk senyawa

karbonil ini karena benzaldehida sp2 dan dihubungkan kesebuah atom oksigen

dengan ikatan rangkap dua (sebuah ikatan sigma dan sebuah ikatan phi). Asam

malonat dapat digunakan sebagai karbanion karena asam malonat memiliki gugus

karbonil yang berposisi ß terhadap gugus asetat yang menyebabkan atom hidrogen

yang berikatan atom karbon alfa bersifat sangat asidik sehingga mudah diserang

oleh senyawa yang mempunyai pasangan elektron bebas, seperti piridina.

Akibatnya, hidrogen alfa lepas dalam bentuk H+ yang langsung terikat dengan

piridina melalui pasangan elektron bebas piridina. Sehingga, asam malonat

memiliki atom karbon bermuatan negatif yang selanjutnya disebut karbanion.

Reaksi lengkap yang terjadi secara keseluruhan adalah :

Page 19: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

(Fessenden, 1999)

Sedangkan urutan reaksinya adalah sebagai berikut :

1. Reaksi pembentukan karbanion:

(Fessenden, 1999)

Benzaldehid sebagai senyawa karbonil dapat bereaksi dengan karbanion

dari asam malonat yang telah terbentuk melalui reaksi kondendasi Knoevenagel.

Molekul benzaldehidehida dengan karbanion bergabung menjadi molekul yang

lebih besar. Benzaldehida dapat bereaksi dengan cara resonansi elektron dalam

ikatan rangkapnya dalam gugus karbonil. Elektron-elektron pada ikatan rangkap

tertarik oleh elektron bebas atom oksigen yang juga lebih elektronegatif dari atom

C. Elektron yang tertarik dari atom C menyebabkan atom C lebih bermuatan

positif sehingga makin mudah pula berikatan dengan karbanion yang telah

terbentuk.

2. Reaksi kondensasi

Reaksi kondensasi merupakan reaksi antara dua molekul atau lebih yang

bergabung menjadi satu molekul yang lebih besar dengan atau tanpa hilangnya

suatu molekul kecil seperti air.

Reaksi kondensasi yang terjadi adalah reaksi kondensasi Knovenagel

karena senyawa yang bereaksi adalah senyawa aldehid yang tidak mempunyai

Page 20: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

hidrogen alfa dan dengan senyawa yang mempunyai sebuah hidrogen alfa

terhadap 2 gugus karbonil. Pemanasan campuran dilakukan selama 1 jam dengan

tujuan untuk mereaksikan senyawa asam malonat, piridin, benzaldehida, dan

piperidin karena dalam reaksi karbonil dengan karbanion memerlukan tambahan

energi untuk melakukan reaksi. Proses pendidihan dilakukan 10 menit kembali

setelah pendiaman sebentar tujuannya adalah untuk melepaskan CO2 (proses

dekarboksilasi) untuk proses pembentukan asam sianmat. Penurun suhu dilakukan

untuk menghentikan reaksi-reaksi dan menurunkan kelarutan senyawa produk

yang dihasilkan yaitu asam sinamat sedangkan penambahan HCl adalah untuk

menetralisasi sifat campuran yang bersifat basa akibat adanya piridin dan

piperidin yang telah ada dalam campuran. Piridin berfungsi sebagai basa lemah

yang mengkatalisis reaksi pembentukan karbanion. Piridin digunakan karena

merupakan basa lemah, apabila digunakan basa kuat maka tidak akan dihasilkan

produk yang diinginkan. Jika digunakan basa kuat maka karbanion yang terbentuk

bukan pada posisi atom C alfa, tetapi atom C pada posisi gugus karboksilat.

Reaksi Kondensasi Knovenagel yang terjadi adalah :

(Fessenden, 1999)

3. Reaksi dehidrasi

Selanjutnya, reaksi yang terjadi adalah reaksi dehidrasi yang merupakan

proses penghilangan H2O untuk mengadakan ikatan rangkap antara atom C.

Page 21: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Reaksi ini dikatalisis oleh HCl karena H+ dari HCl dapat mempercepat pelepasan

H2O. Selain itu HCl juga untuk menetralkan basa yang telah ada pada reaksi

sebelumnya, yaitu piridin maupun piperidin sehingga dalam pelepasan H2O dapat

terjadi dalam suasana netral.

Reaksi Dehidrasi yang terjadi :

(Fessenden, 1999)

4. Reaksi dekarboksilasi

Kemudian reaksi Dekarboksilasi, adalah reaksi pelepasan CO2. Reaksi ini

terjadi karena stabilisasi resonansi antara gugus karboksilat pada produk antara.

Hal itu karena adanya ikatan rangkap pada senyawa antara.

Reaksi dekarboksilasi yang terjadi adalah :

Page 22: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

(Fessenden, 1999)

Penambahan air es bertujuan untuk proses rekristalisasi dengan

menurunkan kelarutan produk asam sinamat. Penurunan suhu dalam suhu ruangan

terlebih dahulu dilakukan dengan tujuan agar proses pembentukan kristal asam

sinamat dapat berlangsung dengan baik. Jika penurunan suhu langsung dengan

pemberian air es, maka akan mengakibatkan laju pembentukan kristal lebih cepat

daripada pembentukan inti kristal sehingga kristal yang terbentuk akan banyak.

Sedangkan penambahan campuran air-etanol untuk melarutkan berbagai macam

zat pengotor yang bersifat polar agar terlepas dari kristal. Menggunakan campuran

air-etanol karena asam sinamat larut dalam pelarut etanol sedangkan dalam air

tidak larut sempurna sementara air dan etanol dapat saling bercampur, sehingga

campuran air-etanol merupakan pelarut yang baik untuk proses kristalisasi asam

sinamat. Pemurnian asam sinamat ini menggunakan prinsip yaitu zat yang akan

dimurnikan larut sempurna dalam pelarut A dan tidak larut dalam pelarut B tetapi

pelarut A dan B saling bercampur.

Rendemen produk nyata yang diperoleh adalah 2,0473 gram. Persentase

rendemennya adalah 72,806% . Dari persentase rendemen yang diperoleh , produk

hasil reaksi masih belum murni dari pengotor, kemungkinan pengotor-

pengotornya berasal dari reagen yang masih belum sempurna bereaksi, misalnya

piridin, HCl, benzaldehida, maupun asam malonat. Pada percobaan ini dilakukan

pengukuran titik leleh sebesar 127⁰C, sedangkan pada literatur titik lelehnya

Page 23: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

sebesar 133⁰C. Hal ini terjadi kemungkinan karena masih terdapat pengotor di

dalam kristal yang menyebbkan titik leleh produk lebih kecil dibandingkan

dengan titik leleh dari literatur.

VI. KESIMPULAN

VI.1. Salah satu aspek penting dalam sintesis senyawa organik adalah reaksi

senyawa karbonil dengan karbanion.

VI.2. Sintesis asam sinamat melalui beberapa tahapan, yaitu tahap pembentukan

enolat atau karbanion, tahap kondensasi, tahap dehidrasi, dan tahap

dekarboksilasi.

VI.3. Asam sinamat yang dihasilkan pada percobaan sebesar 2,0473 gram

dengan rendemen 72,806% dan memiliki titik leleh sebesar 1270C.

Page 24: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Basri, S, 1996, Kamus Kimia, Jakarta; Rineka Cipta.

Budaveri, S, 1959, The Merck Index, Second edition, The Merck Index Co; USA.

Cahyono, B, 1991, Segi Praktis dan Metode Pemisahan Senyawa Organik,

Semarang; Kimia MIPA Undip.

Christen, P, 1976, Oxidation of the Carbanion Intermediate of Transaldolase by

Hexacyanoferrate(III), hal.4220-4223, The Journal of Biological

Chemistry; USA.

Daintith, J, 1994, Kamus Lengkap Kimia, Oxford, edisi baru, Jakarta; Erlangga.

Page 25: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Fessenden, R, 1982, Organic Chemistry, 2nd edition, Wiliard Grant Press

Publisher, USA.

Fessenden, 1984, Kimia Organik, Jakarta; Erlangga.

Fessenden, R, 1999, Organic Chemistry, Wiliard Grant Press Publisher; USA.

Gibson, C.S, 1958. Essensial Principles of Organic Chemistry. Chambridge of the

University Press; London.

Hamada, H, 2004, Alkylated Isocomumarins from Pituranthus Scoparious, natural

Product Research, 1-5.

Hart, H, 1990, Kimia Organik – Suatu Kuliah Singkat, edisi keenam, Jakarta;

Erlangga.

Hartati, S, dkk, 2006, Dua Senyawa 4-fenilkumarin pada fraksi non polar dari

ekstrak etil asetat batang Gracinia balica Miq.(Mundu Alas), Seminar

Nasional Kimia VIII, hal 1-9.

Hendayana,S, dkk, 2002, Kimia analitik Instrumen, edisi 1, Semarang; IKIP

Semarang Press.

Pudjaatmaka, H, 1990, Kamus Kimia Organik, Jakarta; Depdikbud.

Scott, dkk, 1993,Carbanion Hybridization of Thiophosphonamide-Stabilized

Anion; Remarkable Steric and Solvation Effects, J. AM. Chem.. SOC, Vol.

115, No. 25, 12195-12196, American Chemical Society; Illionis.

Soebadi, A, 1978, Penuntun Percobaan Pengantar Kimia Organik, edisi 2,

Bandung; PT. Karya Nusantara.

Page 26: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Sukamat, dkk, 2006,Dua Senyawa Santon Dari Kayu Batang Mundu Garcinia

Dulcis (Roxb.) Kurz. Sebagai Antioksidan, Surabaya; Seminar Nasional

Kimia VIII.

Usman, H, dkk, 2005, 2’,4’-Dihidroksi-3’,5’,6’-Trimetoksi Calkon suatu Senyawa

Antitumor dari Kulit Batang Tumbuhan Cryptocarya costata (Lauraceae),

Jurnal Matematikan dan Sains, Vol.10 No.3, hal 97-100.

Usman, H, dkk, 2006, Senyawa Kalkon Baru Bersifat Anti-Bakteri dari

Tumbuhan Cryptocarya costata (lauraceae), Berkala MIPA, hal 37-40.

wikipedia, 2008.

Wilcox, 1995, Experimental Organic Chemistry A Small Scale Approach, 2nd

edition , Prentice Hall; New Jersey.

Page 27: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

LAMPIRAN

1. Sebutkan semua sifat fisik reagen menurut literatur!

Jawaban :

1.1. Asam klorida (HCl)

BM= 36,47, kandungan Cl= 97,27 %, H= 2,76 %, titik didih= 85,05⁰C,

titik leleh= 144,22 ⁰C, densitas 1,268, tidak berwarna, korosif, gas yang tidak

berwarna larut dalam metanol, air, dan eter.

(Budaveri,1989)

1.2. Benzaldehida (C6H5CHO)

Berbentuk zat cair, tidak berwarna, larut dalam campuran alkohol dan eter

dan sedikit larut dalam air. Benzaldehida terdapat dalam buah badam dan ceri,

digunkan sebagai pelarut, perasa makanan dan pewangi.

Struktur benzaldehida :

(Basri,1996)

1.3. Etanol (C2H5OH)

Berbentuk zat cair, tidak berwarna, rasa dan baunya khas, titik didih = 70,5

⁰C, sebagai pelarut, bahan bakar dan minuman, bila terbakar di udara berwarna

biru.

(Daintith,1994)

1.4. Aquades

BM= 18,016 g/mol, massa jenis= 1,32 g/cm3, titik didih 100⁰C, titik beku

0⁰C, larut dalam dietil alkohol, sebagai pelarut, bersifat polar dengan momen

dipol 1,84 D.

(Basri,1996)

1.5. Piridin (N(CH)4CH)

Page 28: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Berbentuk cair, berwrna kuning pucat, berasa pedas, beracun, mudah

terbakar,mudah meledak, dan larut dalam eter, alkohol, benzena, dan air,

digunakan dalam pembuatan vitamin, obat-obatan, fungisida.

Struktur piridin :

(Basri,1996)

1.6. Asam malonat

Asam dwikarboksilat berwujud kristal putih ,mempunyai titik leleh 132

ºC,Senyawa ini mengurai diatas titik lelehnya menjadi asam etanoat dapat

digunakan untuk mensitesis asam dwikarboksilat lainnya

Struktur asam malonat :

(Daintith, 1994)

1.7. Piperidina

Mempunyai titik didih : 106 C ,mempunyai titik beku -9 ºC Mempunyai

pKa = 2.88 , Mempunyai Ka = 1,6 .10 -3

Struktur piperidina :

(Daintith,1994)

2. Berikan contoh reaksi kondensasi lain yang melibatkan senyawa karbonil

dengan karbanion! Sarankan mekanisme yang terjadi!

Jawaban :

Reaksi antara asam malonat dengan heksanon menggunakan piridin dan

piperidin serta katalis HCl :

a. Pembentukan karbanion

Page 29: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

b. Reaksi kondensasi

c. Reaksi dehidrasi

Page 30: PERCOBAAN VI (Reaksi Senyawa Karbonil Dengan Karbanion).doc

Reaksi dekarboksilasi