laporan kimia organik percobaan 2

7/24/2019 Laporan Kimia Organik Percobaan 2

1/14

Nama : Ayu Listiyani

NIM : 10514051

Kelompok : IV (Empat)

Asisten :

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK

PERCOBAAN 2

KONDENSASI BENZOIN BENZALDEHID : Rute Multitahap Menuju Sintesis Obat

Antiepileptik Dilantin

I.

TUJUAN PERCOBAANTujuan dari percobaan ini adalah :

a. Menentukan titik leleh, persen rendemen dan karakteristik produk hasil

kondensasi benzoin dari benzaldehid dengan metode MAOS

b. Menentukan titik leleh, persen rendemen dan karakteristik produk hasil

sintesis benzil dari benzoin dengan metode MAOS

c. Menentukan titik leleh, persen rendemen dan karakteristik produk hasil reaksi

penataan ulang benzil menjadi asam benzilat

d. Menentukan titik leleh, persen rendemen dan karakteristik produk pembuatan

5,5-Difenilhidantoin (Dilantin)

II. DATA PENGAMATAN

a. Kondensasi Benzoin dari Benzaldehid dengan Metode MAOS

Massa

Benzaldehid

(gram)

Massa

Benzoin

(gram)

Titik Leleh

Benzoin (oC)

Hasil KLT (eluen etil asetat :

heksana = 3 : 7)

Jarak

Tempuh

Noda (cm)

Jarak Tempuh

Pelarut (cm)

0,35 0,15 139141,8 2,3 3,90

Hasil Iradiasi dengan oven microwave domestik dengan daya 800 Watt:


2/14

Perlakuan ke- t (detik) T (oC)

1 10 49

2 8 59

3 5 63

b. Sintesis Benzil dari Benzoin dengan Metode MAOS

Massa Benzoin

(gram)

Massa

Benzil

(gram)

Titik Leleh

Benzil (oC)

Hasil KLT (eluen etil asetat :

heksana = 3 : 7)

Jarak

Tempuh

Noda (cm)

Jarak Tempuh

Pelarut (cm)

0,15 0,031 96 2,3;2,8 3,90

Hasil Iradiasi dengan Microwave Domestik dengan daya 800 Watt:

Perlakuan ke- t (detik) T (oC)

1 10 58

2 10 65

3 5 67,2

4 5 67,4

5 5 69

6 5 70,3

7 5 73

8 5 75

9 5 69

10 5 78,5

11 5 67

12 5 76,9

13 5 69

14 5 79,3

15 5 72,8


3/14

Ket : Pada perlakuan ke-15, warna larutan berubah dari biru menjadi warna

merah bata. Pada kondisi ini, reaksi dianggap selesai dan iradiasi dihentikan.

c. Penataan Ulang Benzil menjadi Asam Benzilat

Tidak diperoleh data

d. Pembuatan Dilantin dengan Metode MAOS


III. PENGOLAHAN DATA

a. Kondensasi Benzoin dari Benzaldehid dengan Metode MAOS

Massa teoritis dapat dihitung sebagai berikut.

Mol benzoin = 0,5 x mol benzaldehid

= 0,5 x 19 x 10-3mol

= 9,5 x 10-3mol

Massa benzoin = mol benzoin x Mr benzoin

= 9,5 x 10-3mol x 212,24 g.mol-1

= 2,01628 gram

% rendemen =

100 %

=,5

2,68 100 %

= 7,44 %

% galat titik leleh =| |

100 %

% galat atas =|4,8 37|

37 100 %

= 2,92 %

% galat bawah =|39 37|

37 100 %

= 1,46 %

Nilai Rf Benzoin =

=2,3

3,9


4/14

= 0,589


Massa teoritis dapat dihitung sebagai berikut.

% rendemen =

100 %

=,3

,5 100 %

= 20,6 %

% galat titik leleh =| |

100 %

=|96 95|

95 100 %

= 1,052 %

Nilai Rf Benzil (2,3 cm) =

=2,3

3,9

= 0,589

Nilai Rf Benzil (2,8 cm) =

=2,8

3,9

= 0,72



d. Pembuatan Dilantin dengan Metode MAOS


IV. PEMBAHASAN

a. Kondensasi Benzoin dari Benzaldehid denga Metode MAOS

Kondensasi benzoin merupakan suatu reaksi yang terjadi antara dua

aromatik aldehid, biasanya yang digunakan adalah benzaldehid, yang

memungkinkan terbentuknya -hidroksiketon atau asiloin aromatik dengan


5/14

produk senyawa utama berupa benzoin. Reaksi ini dapat dikatalisasi oleh suatu

nukleofil seperti anion CN-atau suatu karbena N-heterosiklik. Karbena-karbena

N-heterosiklik merupakan suatu karbena yang lebih stabil dibandingkan

dengan karbena yang lainnya baik dari faktor sterik maupun faktor elektronink.

Dari segi faktor elektronik, karbena ini memiliki kestabilan yang berasal

dari donasi sepasang elektron pada ikatan pi yang berasal dari suatu

heteroatom ke suatu orbital p yang kosong pada atom C. Selain itu, karbena ini

distabilkan pula oleh suatu sigma-withdrawl yang berarti atom-atom

elektronegatif yang berdekatan akan menarik kerapatan elektron kepada

karbena.

Diunduh dari http://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-

f2.jpg

Berikut adalah contoh senyawa karbena N-heterosiklik.
http://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpg


6/14

Diunduh dari http://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-

f2.jpg

Pada percobaan ini, kondensasi benzoin dilakukan dengan

menggunakan katalis berupa salah satu thiazol yaitu thiamin (Vitamin B1). CN-

tidak digunakan mengingat faktor keselamatan praktikan di mana gas

CN-sangat berbahaya apabila digunakan tanpa disertai perlakuan yang tepat.

Berikut adalah struktur dari thiamin.

Diunduh darihttp://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/structure_thiamin.gif

Keseluruhan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut.

Sedangkan mekanisme reaksi kondensasi benzoin dari benzaldehid

dengan katalis thiamin adalah sebagai berikut.

benzaldehid benzoin

Thiamin
http://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/structure_thiamine.gifhttp://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/structure_thiamine.gifhttp://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/structure_thiamine.gifhttp://www2.warwick.ac.uk/fac/med/research/tsm/mvhealth/structure_thiamine.gifhttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpghttp://www.nature.com/nature/journal/v510/n7506/images/nature13384-f2.jpg


7/14

Fungsi dari etanol 95% yang digunakan pada percobaan ini adalah untuk

melarutkan thiamin. Setelah itu dilakukan penambahan basa. Basa yang

digunakan dalam percobaan ini adalah NaOH 3 M. OH- pada NaOH akan

memprotonasi thiamin dan menjadikan thiamin nukleofil yang lebih kuat yang

akan menyerang atom C karbonil pada benzaldehid. Dengan kata lain, fungsi

basa ini adalah untuk mengaktivasi thiamin sebagai katalis. Pada percobaan ini,

tidak digunakan basa seperti amoniak. Hal ini dikarenakan apabila amoniak

bereaksi dengan air akan membentuk suatu hidroksida. Apabila hidroksida ini

bereaksi dengan benzaldehid, akan terbentuk suatu tetrahedral intermediet

yang nantinya akan menghasilkan suatu sumber hidrida yang mampu

mereduksi molekul benzaldehid menjadi turunan alkohol, sehingga benzoin

tidak terbentuk.

Pengontrolan pH pada percobaan ini dilakukan karena thiamin (vitamin

B1) merupakan suatu senyawa yang tidak stabil. Tidak stabil dalam hal ini

adalah mudah rusak pada suasana asam maupun netral. Oleh karena itu,

kondisi larutan harus pada suasana basa (basa lemah). Pensuasana basa dalam

larutan ini berasal dari larutan NaOH 3 M.

Pemanasan dan iradiasi dengan menggunakan oven microwave

domestik pada daya 800 Watt bertujuan untuk mempercepat terjadinya reaksi

antara campuran etanol 95%, benzaldehid dan thiamin. Setelah dilakukan

pendinginan, terbentuk suatu endapan putih kekuningan yang merupakan

campuran antara benzoin dengan pengotor seperti NaOH, thiamin dan lain-

lain. Pengotor ini dihilangkan dengan melakukan rekristalisasi produk / kristal

yang terbentuk. Reksristalisasi ini menggunakan etanol 95 %. Hal ini


8/14

dikarenakan kelarutan benzoin dalam etanol 95% kecil, sementara zat-zat

pengotonya mudah larut dalam etanol. Selain itu, etanol merupakan suatu zat

yang mudah menguap, sehingga zat pengotor tadi dapat menguap bersama

etanol.

Hasil dari percobaan ini adalah produk benzoin sebanyak 0,15 gram.

Dengan demikian, diperoleh persen rendemen sebesar 7,44 %. Rendemen yang

kecil dibandingkan dengan perhitungan teoritis (~2 gram) ini dapat dikarenakan

oleh terlalu lamanya pemanasan pada saat rekristalisasi yang menyebabkan

benzoin ikut menguap bersama pelarut (etanol 95%). Selain itu, dapat

disebabkan pula oleh reaksi yang tidak sempurna ketika dilakukan

pemanasan/iradiasi pada oven microwave domestik mengingat suhu yang

terukur tidak pernah mencapai 90oC.

Pada pengujian titik leleh, diperoleh data bahwa titik leleh produk

benzoin dari percobaan ini adalah 139 141,8oC, dengan galat sebesar 1,46

2,92 %. Adanya perbedaan seperti ini bisa dikarenakan masih terdapatnya zat

pengotor atau air dalam produk.


Produk benzoin yang dihasilkan pada percobaan a, kemudian dioksidasi

dengan Tembaga (II) asetat. Benzoin memiliki gugus fungsi baik alkohol

sekunder maupun keton yang dapat dioksidasi menjadi diketon benzil.

Oksidator yang dapat digunakan adalah tembaga (II) asetat. Mekanisme reaksi

yang terjadi dalam oksidasi benzoin membentuk benzil adalah sebagai berikut.


9/14

Dari mekanisme tersebut, dapat dijelaskan sebagai berikut. Pertama-

tama, benzoin memberikan sebuah elektron kepada Cu2+membentuk Cu+dan

sebuah kation radikal benzoin A. Kemudian anion asetat mengambil atom H

pada kation radikal benzoin A, menghasilkan asam asetat dan sebuah radikal

terstabilisasi oleh resonansi seperti yang ditunjukan pada B dan C. Kemudian,

kation Cu2+ diserang oleh radikal membentuk Cu+ yang kedua dan sebuah

kation D. Anion asetat kemudian mengambil atom H pada kation D dan

terbentuklah diketon benzil dan asam asetat. Dapat disimpulkan bahwa pada

percobaan ini terjadi reaksi oksidasi dan reduksi. Benzoin dioksidasi menjadi

benzil dan Cu2+direduksi menjadi Cu+. Dengan kata lain, benzoin adalah sebagai

reduktor dan Cu2+sebagai oksidator.

Reaksi oksidasi ini dapat terjadi pada suasana asam. Pensuasana asam

pada percobaan ini adalah asam asetat. Campuran reaksi antara benzoin,

tembaga asetat monohidrat, asam asetat dan air ini berupa campuran yang

tidak larut 100% dan berwarna biru kehijauan (tosca). Campuran ini kemudian

diiradiasi dengan oven microwave domestik pada daya 800 Watt. Tujuan dari

pemanasan dan iradiasi ini adalah untuk menguapkan asam asetat yang ada

dalam campuran sehingga diperoleh benzil. Reaksi ini usai ditandai dengan

berubahnya warna larutan dari biru kehijauan (tosca) menjadi agak merah

bata. Warna biru kehijauan (tosca) ini berasal dari larutan Cu2+dalam asam

asetat. Setelah asam asetat menguap, larutan berubah menjadi agak merah

bata.


10/14


11/14

adalah etil asetat : heksana 3:7 yang cenderung non polar. Senyawa non polar

akan memiliki nilai Rf yang lebih besar karena senyawa ini tidak akan terikat

oleh pelat KLT yang bersifat polar sehingga akan melewati KLT bersama dengan

eluen yang bersifat non polar. Hal ini berlaku sebaliknya untuk molekul polar.

Pada hasil uji KLT dalam percobaan ini terdapat anomali, di mana Rf

benzoin lebih kecil dibandingkan dengan Rf benzil. Hal ini bisa terjadi akibat

masih terdapatnya zat pengotor atau senyawa lain pada produk benzil.

Pengotor atau senyawa lain ini dapat berupa benzoin yang belum bereaksi.


Reaksi penataan ulang merupakan suatu reaksi kimia di mana sebuah

atom atau ikatan berpindah atau bermigrasi, dari satu posisi senyawa pereaksi

ke posisi lain dalam senyawa produk.

Mekanisme reaksi penataan ulang benzil menjadi asam benzilat adalah

sebagai berikut.

Diunduh dari http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-

acid/
http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-acid/http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-acid/http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-acid/http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-acid/http://www.odinity.com/multistep-reaction-sequence-benzaldehyde-benzilic-acid/


12/14

Dari mekanisme tersebut, OH- berperan sebagai nukleofil yang akan

menyerang atom C karbonil dan menyebabkan terbentuknya karbokation yang

akan mendorong terjadinya reaksi penataan ulang.

Pada percobaan ini, KOH dan air dipanaskan dengan tujuan agar KOH

larut sempurna dalam air. Refluks terhadap benzil dan methanol juga berujuan

untuk membuat benzil larut sempurna dalam metanol. Larutan ini kemudian

didinginkan untuk menekan laju reaksi. Fungsi KOH dalam percobaan ini adalah

untuk menghasilkan OH-yang akan menyerang atom C pada karbonil.

Setelah penambahan KOH, terjadi perubahan warna larutan. Kemudian

direfluks kembali untuk menyempurnakan reaksi, lalu didinginkan dan

terbentuk kristal. Kristal ini berupa garam kalium benzilat yang kemudian

dilarutkan dalam HCL pekat agar terbentuk asam benzilat. Rekristalisasi

dilakukan untuk menghilangkan zat pengotor pada produk yaitu asam benzilat

Pada percobaan ini tidak diperoleh data karena percobaan bagian ini

tidak sempat dilakukan praktikan akibat managemen waktu yang kurang baik

selama praktikum berlangsung.

d. Pembuatan 5,5-Difenilhidantoin (Dilantin) dengan Metode MAOS

Produk benzil yang diperoleh digunakan untuk pembuatan dilantin.

Benzil direaksikan dengan NaOH terlebih dulu dengan tujuan untuk terjadinya

reaksi penataan ulang. Kemudian, direaksikan dengan urea. Mekanisme

reaksinya adalah sebagai berikut.


13/14

Diunduh darihttp://www.umich.edu/~chem216/216%20S11-Expt%205.pdf

Mekanisme tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Urea akan

terdeprotonasi oleh OH- yang berasal dari NaOH. Kemudian, urea

terdeprotonasi ini akan bereaksi dengan benzil, di mana urea terdeprotonasi

ini akan menyerang salah satu atom C karbonil. Reaksi ini merupakan reaksi

campuran Aldol. Kemudian, oksigen akan terprotonasi oleh H+dan amina akan

terdeprotonasi. Selanjutnya, reaksi Aldol internal akan terjadi dan membentuk

cincin lingkar lima dari dilantin. Setelah itu, terjadi reaksi penataan ulang

terhadap asam benzilat. Penambahan asam dalam hal ini akan menyelesaikan

reaksi pembentukan dilantin.

Reaksi ini hanya dapat terjadi pada suasana basa, karena jika dilakukan

pada suasana asam, ini akan memprotonasi OH -membentuk air. Oleh karena

itu, sebagai reagen pensuasana basa digunakan NaOH. Iradiasi atau pemanasan

dilakukan agar energi aktivasi dari reaksi dapat tercapai. Produk dilarutkan

dalam HCl dengan tujuan untuk mengurangi kelarutannya dalam air, sehingga
http://www.umich.edu/~chem216/216%20S11-Expt%205.pdfhttp://www.umich.edu/~chem216/216%20S11-Expt%205.pdfhttp://www.umich.edu/~chem216/216%20S11-Expt%205.pdfhttp://www.umich.edu/~chem216/216%20S11-Expt%205.pdf


14/14

dapat dipisahkan dan diperoleh produk yang diinginkan yaitu dilantin. Untuk

mencegah kemungkinan masih terdapatnya pengotor, dilakukan rekristalisasi

dengan etanol 95%.

Pada percobaan ini tidak diperoleh data karena percobaan bagian ini

tidak sempat dilakukan praktikan akibat managemen waktu yang kurang baik

selama praktikum berlangsung.

V. KESIMPULAN

a. Titik leleh benzoin yang diperoleh adalah 139-141,8 oC dengan persen

rendemen sebesar 7,44 %.

b. Titik leleh benzil yang diperoleh adalah 96oC dengan persen rendemen sebesar

20,6 %.

c. Hasil uji KLT menunjukan ketidaksesuaian data kepolaran pada benzoin dan benzil,

yaitu benzoin lebih polar dibandingkan dengan benzil.

VI. DAFTAR PUSTAKA

1)http://www.accessscience.com/content/rearrangement-reaction/757361 diunduh

pada hari Senin, 08 Februari 2016 pukul 11.23 WIB

2)http://www.chem.umass.edu/~samal/268/benzoin.pdf diunduh pada hari Senin, 08

Februari 2016 pukul 10.05 WIB

3)http://www.chm.uri.edu/mlevine/chm521/Lecture%205%20Notes.pdf diunduh pada

hari Senin, 08 Februari 2016 pukul 07.23 WIB

4)http://www.organic-chemistry.org/namedreactions/benzoin-condensation.shtm

diunduh pada hari Senin, 08 Februari 2016 pukul 07.40 WIB

5)https://www.researchgate.net/publication/225937586_Benzoin_condensation

diunduh pada hari Senin, 08 Februari 2016 pukul 07.25 WIB

Pasto, D.J., Johnson, C.R., Miller, M.J. (1992), Experimental Organic Chemistry, Prentice

Hall, Engelwood Cliffs, New Jersey, p.501
http://www.accessscience.com/content/rearrangement-reaction/757361http://www.chem.umass.edu/~samal/268/benzoin.pdfhttp://www.chm.uri.edu/mlevine/chm521/Lecture%205%20Notes.pdfhttp://www.organic-chemistry.org/namedreactions/benzoin-condensation.shtmhttps://www.researchgate.net/publication/225937586_Benzoin_condensationhttps://www.researchgate.net/publication/225937586_Benzoin_condensationhttp://www.organic-chemistry.org/namedreactions/benzoin-condensation.shtmhttp://www.chm.uri.edu/mlevine/chm521/Lecture%205%20Notes.pdfhttp://www.chem.umass.edu/~samal/268/benzoin.pdfhttp://www.accessscience.com/content/rearrangement-reaction/757361

laporan kimia organik percobaan 2

Documents