Reaksi Asetilasi

A. Tujuan

1. Mempelajari mekanisme asetilasi.

2. Membuat asam asetat salisilat (aspirin) melalui reaksi asetilasi

memurnikan hasil aspirin dengan cara rekristalisasi.

3. Mengidentifikasi hasil aspirin dengan cara menentukan titik lelehnya.

B. Dasar teori

Aspirin ( asetosal ) adalah suatu ester dari asam asetat dengan asam

salisilat. Oleh karena itu senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan

asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan asam sulfat

pekat sebagai katalisator. Asam asetat dengan nama sistematik asam

etanoat, CH3COOH, merupakan cairan tidak berwarna, berbau tajam, dan

berasa asam. Asam asetat larut dalam air dan pelarut organik lainnya. Di

dalam air, asam asetat bertindak sebagai asam lemah. Asam asetat

mendidih pada temperatur 118°C (245°F) dan meleleh pada 17°C (62°F).

Asam asetat biasanya dibuat dengan memfermentasikan alkohol dengan

bantuan bakteri, seperti Bacterium aceti. Untuk mendapatkan asam asetat

yang berkonsentrasi tinggi, biasanya dibuat dengan oksidasi asetaldehida

atau dengan mereaksikan methanol dengan karbon monoksida dengan

bantuan katalis.

Asam salisilat dapat ditemukan pada banyak tanaman dalam bentuk metal

salisilat dan dapat disintesa dari fenol. Asam salisilat memiliki sifat-sifat:

berasa manis, membentuk kristal berwarna putih, sedikit larut dalam air,

meleleh pada 158,5°C – 161°C. Asam salisilat biasanya digunakan untuk

memproduksi ester dan garam yang cukup penting. Asam salisilat menjadi

bahan baku pembuatan aspirin. Sintesa asam salisilat yang terkenal adalah

Sintesis Kolbe.

Asam asetil salisilat atau yang lebih dikenal sekarang sebagai aspirin

memiliki nama sistematik 2 – acetoxybenzoic acid. Aspirin yang

merupakan bentuk salah satu aromatic asetat yang paling dikenal dapat

disintesa dengan reaksi esterifikasi gugus hidroksi fenolat dari asam

salisilat dengan menggunakan asam asetat. Aspirin memiliki sifat – sifat

sebagai berikut : Mr = 180, titik leleh = 133,4°C, dan titik didih = 140°C.

Pada pembuatan aspirin, reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi.

Reaksi esterifikasi tersebut dapat dilihat dari gambar di atas, dengan

penjelasan sebagai berikut :

Ester dapat terbentuk salah satunya dengan cara mereaksikan alkohol

dengan anhidrida asam. Dalam hal ini asam salisilat berperan sebagai

alkohol karena mempunyai gugus –OH, sedangkan asam asetat glacial

sebagai anhidrida asam. Ester yang terbentuk adalah asam asetil salisilat

( aspirin ). Gugus asetil ( CH3CO– ) berasal dari asam asetat, sedangkan

gugus R-nya berasal dari asam salisilat. Hasil samping reaksi ini adalah

asam asetat. Langkah selanjutnya adalah penambahan asam sulfat pekat

yang berfungsi sebagai zat penghidrasi. Telah disebutkan di atas bahwa

hasil samping dari reaksi asam salisilat dan asam asetat glacial adalah

asam asetat. Jadi, dapat dikatakan reaksi akan berhenti setelah asam

salisilat habis karena adanya asam sulfat pekat ini.

Aspirin bersifat analgesik yang efektif sebagai penghilang rasa sakit.

Selain itu, aspirin juga merupakan zat anti-inflammatory, untuk

mengurangi sakit pada cedera ringan seperti bengkak dan luka yang

memerah. Aspirin juga merupakan zat antipiretik yang berfungsi untuk

mengurangi demam. Tiap tahunnya, lebih dari 40 juta pound aspirin

diproduksi di Amerika Serikat, sehingga rata-rata penggunaan aspirin

mencapai 300 tablet untuk setiap pria, wanita serta anak-anak setiap

tahunnya. Penggunaan aspirin secara berulang-ulang dapat mengakibatkan

pendarahan pada lambung dan pada dosis yang cukup besar dapat

mengakibatkan reaksi seperti mual atau kembung, diare, pusing dan

bahkan berhalusinasi. Dosis rata-rata adalah 0.3-1 gram, dosis yang

mencapai 10-30 gram dapat mengakibatkan kematian.

C. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan :

1. Satu set alat reflks

2. Tabung CaCl2

3. Thermometer

4. Penyaring Buchner

5. Penangas air

6. Gelas kimia 250 mL

7. Gelas ukur

8. Melting point

9. Erlenmeyer 250 mL

10. Corong gelas

11. Statif dan klem

12. Pipet tetes

13. Neraca

14. Penangas air

Bahan yang digunakan :

1. Asam salisilat

2. Asam asetat anhidrat

3. Asam sulfat pekat (98%)

4. Alkohol

5. Karbon aktif

6. Aquaades

D. Langkah Kerja

A. Pembuatan Aspirin

Memasukkan 7,5 gram asam salisilat ke dalam reaktor.

Menambahkan 15 ml asam asetat anhidrat dan 5 tetes asam sulfat pekat

Memanaskan larutan dalam penangas air pada suhu 50°-60° C ± 20 menit

Mencatat waktu setiap 5 menit pada saat terdapat tetesan atau aliran cairan dari kondensor

Mengangkat reaktor setelah 25 menit atau setelah proses selesai lalu dinginkan

Menyaring Kristal dengan corong Buchner dan mencuci Kristal dengan 75 ml aquades

Mengeringkan lalu menimbang kristal

Menentukan titik leleh kristal

B. Rekristalisasi

Memasukkan 15 ml etanol, 50 ml aquades, kristal aspirin yang dihasilkan, dan 0,5 gram karbon aktif

Menyaring dalam corong buchner dan mencuci filtrat dengan aquades

Mendinginkan filtrat hingga terbentuk kristal

Memanaskan dalam penangas air selama 10 menit

Menyaring dalam keadaan panas

Mengeringkan dan menimbang filtrat atau kristal yang terbentuk hingga diperoleh berat

yang kostan dan menentukan titik leleh

Menghitung % yield aspirin

E. Data Pengamatan

Tabel 1. Jumlah bahan yang digunakan

No Bahan Berat jenis (g/ml)

Volume/berat Massa molekul (g/mol)

mol

1 Asam salisilat 1,44 7,5 gram 138,12 0,054

2 Asam asetat anhidrat

1,08 15 ml 102 0,159

3 Asam sulfat pekat 1,84 5 tetes 98 -

Tabel 2. Kondisi reaksi

No Waktu (menit)

Suhu Penangas (°C)

Pengamatan

1 0 96 Tetesan pertama uap air

2 5 96 Terdapat banyak uap air yang menetes

3 10 96 Semakin banyak uap air yang terdapat di dinding

erlenmeyer4 15 96 Larutan yang terdapat pada

erlenmeyer semakin banyak karena penambahan pada uap

tersebut5 20 96 Semakin banyak jumlah

larutan dalam erlenmeyer6 25 96 Semakin banyak jumlah

larutan dalam erlenmeyer

F. Perhitungan

Berat asam salisilat : 7,4900 gram

Berat kertas saring kosong : 1,0355 gram

Berat kertas saring + endapan : 4,4590 gram

Berat kristal = berat kertas saring+kristal – berat kertas saring

= 4,4590 gram - 1,0355 gram

No Perlakuan Hasil Pengamatan

1 7,5 gram asam salisilat dimasukkan dalam Erlenmeyer

Ditambah 15 mL CH3COOH Ditambah 5 tetes H2SO4 pekat

Campuran homogen , larutan yang dihasilkan yaitu berwarna cokelat

2 Campuran direfluks sambil dipanaskan Warna larutan campuran cokelat

3 Larutan didinginkan,

Endapan yang terbentuk disaring

Terbentuk endapan berwarna cokelat

Terbentuk kristal putih seperti jarum

4 Melakukan rekristalisasi

Campuran ditambah 15 mL etanol dan 50 mL aquades

Campuran dipanaskan

Kristal disaring menggunakan corong Buchner yang dilengkapi labu hisap

Campuran homogen Campuran larut berwarna bening

Kristal berbentuk jarum berwarna putih

5 Menghitung titik leleh

Pipa kapiler yang berisi sampel dimasukkan dalam melting point yang dilengkapi termometer

Sampel mulai meleleh pada suhu 120,6°C

Sampel meleleh seluruhnya pada suhu 123,2°C

= 3,4235 gram

Titik leleh sebelum rekristalisasi : 123-126,6 ° C

Titik leleh setelah direkristalisasi : 120,6-123,2°C

Berat aspirin = mol x Mr

= 0,054 x 138,12

= 7,1345 gram

% Yield = berat praktek

berat teori× 100 %

= 3,42357,1345

×100 %

= 47, 98 %

G. Pembahasan

- Pembuatan Aspirin

Pada percobaan ini pembuatan aspirin dilakukan dengan cara mencampurkan 7,5

gram asam salisilat dengan 15 mL asam asetat dan 5 tetes asam sulfat pekat

sebagai katalisator. Reaksi yang terjadi adalah reaksi esterifikasi yang merupakan

prinsip dari pembuatan aspirin. Reaksi esterifikasi tersebut dapat dijelaskan

sebagai berikut :

Ester dapat terbentuk salah satunya dengan cara mereaksikan alkohol dengan

anhidrida asam. Dalam hal ini asam salisilat berperan sebagai alkohol karena

mempunyai gugus –OH, sedangkan asam asetat sebagai anhidrida asam. Ester

yang terbentuk adalah asam asetil salisilat ( aspirin ). Gugus asetil ( CH3CO– )

berasal dari asam asetat, sedangkan gugus R-nya berasal dari asam salisilat. Hasil

samping reaksi ini adalah asam asetat.Langkah selanjutnya adalah penambahan

asam sulfat pekat yang berfungsi sebagai zat penghidrasi.Telah disebutkan di atas

bahwa hasil samping dari reaksi asam salisilat dan asam asetat adalah asam asetat.

Jadi, reaksi dapat dikatakan akan berhenti setelah asam salisilat habis karena

adanya asam sulfat pekat.

Reaksi tidak akan berjalan lamban bila tidak dipanaskan. Reaksi baru akan

berlangsung dengan baik pada suhu 50-60°C. Pada percobaan ini baru terbentuk

endapan cokelat setelah dipanaskan. Kemudian endapan tersebut dicuci dengan

75 mL aquades, hal tersebut dilakukan untuk memisahkan aspirin dari

pengotornya. Proses selanjutnya adalah penyaringan yang dilakukan dengan

menggunakan corong buchner serta water jet pamp. Setelah melakukan proses ini,

aspirin yang dihasilkan belum benar-benar murni, untuk itu dilakukan

rekristalisasi pada aspirin yang terbentuk. Kemudian menghitung titik leleh

aspirin. Dari hasil percobaan, titik leleh aspirin sebesar 123-126,6°C. Dan dari

data literature, titik leleh aspirin seharusnya sebesar 133,4°C.

-Rekristalisasi

Rekristalisasi pada aspirin ini dilakukan dengan menambahkan 15 mL etanol dan

50 mL aquades kemudian lakukan proses pemanasan dengan menggunakan

penangas air. Setelah dipanaskan, larutan campuran tersebut disaring ketika panas,

hal tersebut bertujuan untuk memisahkan zat – zat pengotor yang tidak larut atau

tersuspensi dalam larutan. Proses penyaringan ini dilakukan dengan menggunakan

corong Buchner. Penyaringan dibantu dengan tekanan rendah dengan

menggunakan water jet pump hal tersebut dilakukan agar penyaringan

berlangsung cepat. Kemudian filtratnya dipanaskan kembali sampai mulai

mendidih.Setelah dipanaskan, campuran didiamkan sampai terbentuk Kristal.

Kristal ini merupakan Kristal murni dari senyawa aspirin. Kristal yang terbentuk

dikeringkan. Setelah kristal kering sempurna , kristal ditimbang dan didapat berat

kristal aspirin sebanyak 3,4235 gram .

Adapun faktor-faktor yang dapat mempengaruhi hasil yaitu :

Kebersihan alat-alat praktikum

Penimbangan bahan-bahan

Ketepatan suhu

Ketepatan penyaringan

Banyaknya kristal yang didapat pada kertas saring

Ketepatan jumlah pelarut rekristalisasi

Waktu rekristalisasi

Penambahan pelarut saat rekristalisasi

Setelah melakukan pengeringan terhadap Kristal asam salisilat, dilakukanlah

perhitungan titik leleh dengan cara memasukkan Kristal yang dihaluskan ke dalam

pipa kapiler. Kemudian pipa kapiler dimasukkan dalam melting point. Hasil yang

didapat dari pemanasan ini adalah titik leleh asam salisilat sebesar 120,6°C –

123,2°C. Hasil ini sangat berbeda sekali dengan data yang didapat dari literature

yaitu 158,5°C – 161°C. Hal ini terjadi dapat disebabkan karena adanya pengotor

pada senyawa sehingga menyebabkan penurunan titik leleh. Pengotor yang ada

pada senyawa asam memiliki titik leleh yang lebih kecil dari asam salisilat

sehingga mengakibatkan asam salisilat meleleh secara tidak tajam pada suhu yang

seharusnya.

H. Kesimpulan

1. Aspirin dapat dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan

anhidrida asam asetat dengan katalis H2SO4 pekat.

2. Reaksi pembentukan aspirin merupakan reaksi yang reversible (dapat

kembali ke senyawa awal) sehingga harus ditambahkan air dan

kemudian segera disaring.

3. Pelarut organik dapat digunakan untuk rekristalisasi senyawa organik,

dimana dalam pembuatan aspirin harus di rekristalisasi oleh 2 pelarut

yaitu untuk mendapatkan kristal yang bagus dan terbaik

4. .Aspirin yang dihasilkan berupa Kristal panjang berbentuk seperti jarum.

5. Titik leleh aspirin yang dihasilkan sebelum direkristalisasi 123-126,6°C

dan aspi adalah rin setelah direkristalisasi 120,6°C – 123,2°C

6. Rendemen yang didapat adalah 47, 98 %

I. Daftar Pustaka

Funiss BS, et al, 1978, Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry,

4th edition, The English Language Book Society and Longman, London,

831 – 832.

http//www.scribd/aspirin.htm (24 April 2012) pkl. 20.15

Fessenden dan Fessenden.1982.”Kimia Organik”.ed 3.Jakarta;Erlangga