JURNAL PRAKTIKUM SINTESIS SENYAWA
ORGANIK
|
Judul : Sintesis Asetaminofen (Parasetamol)
TujuanPercobaan : Mempelajari proses asetilasi pada sintesis setaminofen
Pendahuluan
Asetaminofen
atau parasetamol merupakan salah satu pengurang rasa sakit yang sangat banyak
digunakan. Parasetamol dapat dibuat dengan asetilasi p-aminofenol. Untuk
mengoptimalkan reaksinya, p-aminofenol yang larut dalam air perlu dilarutkan
dengan mengubahnya menjadi garam kloridanya sebelum dilakukan asetilasi.
Dalam percobaan ini asetilasi p-aminofenol dilakukan menggunakan asetat
anhidrat (Tim
penyusun petunjuk sintesis senyawa organik, 2013).
Asetaminofen
atau parasetamol
memiliki sebuah cincin benzena, tersubstitusi oleh satu gugus hidroksil dan atom
nitrogen dari gugus amida pada posisi para (1,4). Senyawa ini dapat
disintesis dari senyawa asal fenol yang dinitrasikan menggunakan asam sulfat
dan natrium nitrat. Parasetamol dapat pula terbentuk apabila senyawa
4-aminofenol direaksikan dengan senyawa asetat anhidrat. Parasetamol memiliki
massa jenis 1,263 gr/cm3, massa molar 151,17 gr/mol, titik leleh
168°C, massa
jenis 1,263 gr/cm3, massa molar 151,17 gr/mol, titik leleh 168 –
172°C (Katzung, 1989).
Parasetamol mempunyai rumus molekul
sebagai berikut:
(Chafetz, 1971).
Hidrogen klorida (HCl) adalah asam monoprotik, yang
berarti bahwa dapat berdisosiasi melepaskan satu H+ hanya sekali.
Dalam larutan asam klorida, H+ ini bergabung dengan molekul air
membentuk ion hidronium, Asam klorida dapat digunakan untuk membuat garam klorida,
seperti natrium klorida. Asam klorida adalah asam kuat karena ia
berdisosiasi penuh dalam air. Asam klorida dalam konsentrasi menengah cukup stabil
untuk disimpan dan terus mempertahankan konsentrasinya. Oleh karena alasan
inilah, asam klorida merupakan reagen pengasam yang sangat baik (Chafetz, 1971).
Rekristalisasi
merupakan proses pengulangan kristalisasi agar diperoleh zat murni atau
kristal yang lebih teratur/murni. Senyawa organik berbentuk kristal yang
diperoleh dari suatu reaksi biasanya tidak murni. Mereka masih terkontaminasi
sejumlah kecil senyawa yang terjadi selama reaksi.Oleh karena itu perlu
dilakukan pengkristalan kembali dengan mengurangi kadar pengotor.
Rekristalisasi didasarkan pada perbedaan kelarutan senyawa dalam suatu
pelarut tunggal atau campuran. Senyawa ini dapat dimurnikan dengan cara
rekristalisasi menggunakan pelarut yang sesuai. Ada dua kemungkinan keadaan
dalam rekristalisasi yaitu pengotor lebih larut daripada senyawa yang
dimurnikan, atau kelarutan pengotor lebih kecil daripada senyawa yang
dimurnikan (Coursehero, 2013).
Mekanisme Reaksi
Alat
-
Labu Erlenmeyer 125 mL
-
Penangas air
-
Termometer
-
Batang pengaduk
Bahan
-
Anhidrida asetat
-
p-aminofenol
-
HCl pekat
-
Natrium setat
ProsedurKerja
Skema kerja
Prosedur kerja
Dimasukkan 2,1 gram p-aminofenol di
dalam erlenmeyer 125 mL dan selanjutnya ditambahkan 35 mL air dan 2 mL HCl
pekat. Campuran diaduk menggunakan pengaduk magnetik sampai campuran menjadi
larutan yang homogen, selanjutnya dipanaskan menggunakan water bath denhan
suhu 85°C. Bila larutan menjadi berwarna cokelat dan kotor maka ditambahkan 2
gram norit (karbon) dan dipanaskan ke dalam penangas air pada 85°C kemudian disaring untuk memperoleh
larutan p-aminofenolhidroklorida.
Dilarutkan
2,5 gram natrium asetat ke dalam 8 mL air di dalam erlenmeyer yang lain.
Dimasukkan larutan natrium asetat ke dalam larutan p-aminofeno yang suhunya
sudah mencapai
85°C, kemudian segera ditambahkan 4,5 mL
anhidrida asett secara perlahan dan diaduk terus menerus. Diteruskan
pemanasan selama 15 menit.
Didinginkan erlenmeyer dalam penangas es sampai terbentuk kristal (kalau perlu gosokkan pengaduk di
dinding erlenmeyer di bawah permukaan larutannya untuk mempercepat
kristalisasi. Dibiarkan
pembentukan kristal selama 45-60 menit. Kemudian dipisahkan kristal yang
diperoleh dari cairannya dengan cara menuangkan (atau dengan saringan
buchner, kalau perlu). Dicuci dengan 5 mL air dingin kemudian dikeringkan dan
ditentukan beratnya serta ditentukan titik lelehnya.
Direkristalisasi hasil
pada prosedur diatas dengan melarutkannya dalam sesedikit mungkin air panas
(asisten akan menunjukkan caranya) kemudian didinginkan dalam penangas es dan
dikeringkan seperti tahap sebelumnya. Ditentukan berat yang dihasilkan, titik
lelenya, dan kelarutannya dalam etanol, metanol, aseton dan etil asetat.
Dihitung rendemen hasil rekristalisasi.
Waktu yang dibutuhkan
Perkiraan waktu 2 jam 10 menit
Data
dan Perhitungan
Data yang diperoleh dalam percobaan ini adalah:
Perhitungan sintesis asetaminofen (parasetamol)
1.
Hasil teoritis
p-aminofenol + asetat anhidrat à asetaminofen
+ asam asetat
M:
0,009 0,087 - -
B: 0,009 0,009 0,009 0,009
S: - 0,078 0,009 0,009
Massa
asetaminofen teoritis = mol asetaminofen x Mr asetaminofen
=0,009 mol x
151,17 gram/mol
=1,360 gram
Titik leleh = 168-172°C
2.
Hasil percobaan
Massa
kertas saring =
0,88 gram
Massa
kertas saring + kristal = 1,07 gram
Massa
kristal = 0,19 gram
Wujud
zat = kristal
Warna = cokelat
Rendemen =
x 100%
=
x 100%
= 13,97%
Titik leleh = 160°C
Hasil
Percobaan kali ini tentang
sintesis asetaminofen (parasetamol). Sintesis asetaminofen dilakukan dengan
memasukkan 1,05 garm p-aminofenol ke dalam erlenmeyer 125 mL, kemudian
ditambahkan 17,5 mL air dan 1 mL HCl pekat. Diaduk dan dipanaskan campuran
sampai homogen. Larutan tersebut berwarna cokelat kehitaman. Kemudian
ditambahkan norit 1 gram dan dipanaskan dalam penangas air pada 85°C, pada
proses ini larutan menjadi cokelat kehitaman tetapi sedikit jernih.
Selanjutnya disaring untuk memperoleh larutan p-aminofenolklorida.
Di dalam erlenmeyer yang lain
larutkan 1,25 gram natrium asetat ke dalam 4 mL air, kemudian dimasukkan
larutan natrium asetat ke dalam larutan p-aminofenol yang suhunya sudah
mencapai 85°C dan ditambahkan segera 8,25 mL anhdrida asetat secara perlahan,
kemudian dipanaskan selama 15 menit. proses ini menyebabkan larutan menjadi
berwarna cokelat lebih jernih dari sebelumnya.
Didinginkan erlenmeyer dalam
penangas es sampai terbentuk kristal,
kalau perlu gosokkan pengaduk di dinding erlenmeyer di bawah permukaan
larutannya untuk mempercepat rekristalisasi. Proses ini menyebabkan
terbentuknya endapan yang merupakan
kristal asetaminofen. Dibiarkan pembentukan kristal selama 45-60
menit. Kemudian dipisahkan kristal yang diperoleh dari cairannya dengan cara
disaring menggunakan corong buchner dan dicuci dengan 2,5 mL air dingin,
kemudian kristal dikeringkan. Pada proses rekristalisasi ini terbentuk
kristal berwarna cokelat. Diperoleh kristal dengan berat 0,19 gram.
Identifikasi produk dilakukan dengan uji titik leleh dan uji kelarutan dalam
etanol, metanol, aseton, dan etil asetat. Hasil identifikasi kristal
asetaminofen diperoleh titik leleh sebesar 160°C dan pada ujii kelarutan
diperoleh hasil yaitu pada uji kelarutan dengan metanol dan etanol, kristal
asetaminofen larut sedangkan uji kelarutan dengan aseton dan etil asetat,
kristal asetaminofen tidak larut. Rendemen yang diperoleh pada praktikum yang
sudah dilakukan sebesar 13,97%.
Pembahasan
Praktikum sintesis asetaminofen
(parasetamol) bertujuan untuk mempelajari proses asetilasi pada sintesis
asetaminofen. Asetaminofen atau parasetamol memiliki sebuah cincin benzena, tersubstitusi oleh satu
gugus hidroksil dan atom nitrogen dari gugus amida pada posisi para (1,4).
Senyawa ini dapat disintesis dari senyawa p-aminofenol yang direaksikan dengan senyawa asetat anhidrat untuk membentuk suatu amida.
Asetilasi adalah reaksi kimia dimana
molekul-molekul kecil yang disebut gugus asetil ditambahkan ke molekul lain.
Pada sintesis asetaminofen, p-aminofenol diasetilasi dengan anhidrida asetat.
Sintesis asetaminofen dilakukan
dengan cara memasukkan 1,05 gram p-aminofenol ke dalam erlenmeyer 125 mL
kemudian ditambahkan 12,5 mL air. Untuk
mengoptimalkan reaksinya, p-aminofenol yang larut dalam air perlu
dilarutkan dengan mengubahnya menjadi garam kloridanya sebelum
dilakukan asetilasi yaitu dengan menambahkan 1 mL asam klorida
pekat. Campuran diaduk menggunakan
pengaduk magnetik sampai larutan menjadi homogen, yang selanjutnya dipanaskan
menggunakan water bath dengan suhu 85°C. Bila larutan berwarna cokelat dan
kotor maka ditambahkan 1 gram norit. Fungsi penambahan norit yaitu untuk menghilangkan
pengotor yang ada pada larutan namun jika penggunaannya berlebih
akan berdampak pada hasil kristal yang diperoleh, karena norit tersebut
akan menyerap zat pembentuk kristal. Sehingga kristal tidak
diperoleh. Tahap selanjutnya larutan dipanaskan ke dalam penangas air pada 85°C
kemudian disaring untuk memperoleh larutan p-aminofenolklorida.
Tahap selanjutnya adalah asetilasi
menggunakan asetat anhidrat. Di dalam erlenmeyer lain, dilarutkan 2,5 gram
natrium asetat ke dalam 8 mL air, kemudian larutan natrium asetat dimasukkan
ke dalam larutan p-aminofenol yang suhunya sudah mencapai 85°C. Fungsi natrium
asetat ini adalah untuk sebagai pelarut untuk reaktan yang berlebih yaitu
anhidrat asetat dan untuk memperoleh kembali p-aminofenol yang lebih reaktif.
Kemudian segera ditambahkan 4,5 mL anhidrida asetat secara perlahan dan diaduk
terus menerus. Diteruskan pemanasan selama 15 menit. Fenol dipertahankan agar
tidak terionisasi sehingga NH2 akan lebih reaktif dibanding OH (NH3
lebih nukleofil dibanding air tetapi kurang nukleofilik bila dibanding OH).
Setelah pemanasan 15 menit kemudian didinginkan sekitar 40-60 menit sampai
terbentuk kristal. Setelah terbentuk kristal diukur titik lelehnya Titk leleh
yang diperoleh adalah 160°C. Kemudian dilakukan pemurnian parasetamol dengan
menggunakan prinsip rekristalisasi. Rekristalisasi ini merupakan suatu metode
untuk memurnikan padatan-padatan organik yang mempunyai kecenderungan membentuk kisi-kisi kristal
melalui penggabungan molekul-molekul yang ukuran, bentuk dan gaya-gaya ikatannya sama. Atau dengan kata lain, pemurnian parasetamol
didasarkan pada perbedaan daya larut padatan yang akan
dimurnikan dengan pengotornya dalam suatu pelarut tertentu. Prinsip umum yang
berlaku dalam proses kristalisasi adalah jika terjadi penurunan temperatur maka suatu
padatan menjadi kurang larut di dalam suatu pelarut tertentu. Dalam keadaan
ideal hasil kristal yang dikehendaki adalah dapat memisah dari pengotornya
yang tetap larut di dalam pelarutnya. Pada proses rekristalisasi, langkah
awal yang dilakukan adalah melarutkan padatan ke dalam pelarut yang mendidih,
kemudian menyaring larutan dalam keadaan panas dan mendinginkan larutan
panas tersebut untuk proses pembentukan kristal selanjutnya kristal dipisahkan
dari pelarut dengan penyaringan dan mencuci kristal dengan pelarut baru untuk
penyempurnaan pemisahan pengotor. Proses yang terakhir mengeringkannya. Akan tetapi pada praktikum yang sudah
dilakukan, proses pemurnian parasetamol menggunakan prinsip rekristalisasi
tidak dilakukan karena kristal yang diperoleh terlalu sedikit. Yaitu sebesar
0,19 gram.kristal yang diperoleh berwarna cokelat.
Perlakuan selanjutnya adalah
karakterisasi kristal parasetamol yang didapat. Karakterisasi ini dilakukan
dengan pengujian titik leleh dan uji kelarutan. Titik leleh kristal
parasetamol yang diperoleh pada percobaan yang dilakukan sebesar 160°C.
Sedangkan pada literatur, titik leleh parasetamol adalah 168-172°C. Dari
hasil percobaan yang diperoleh terdapat penyimpangan hasil yang tidak sesuai
dengan literatur. Pada percobaan yang dilakukan, kemungkinan kristal yang
diperoleh masih belum murni dan kemungkinan masih terdapat pengotor dalam
kristal. Ini dapat dibuktikan dengan warna kristal yang diperoleh berwarna
cokelat yang seharusnya kristal yang diperoleh berwarna putih.
Karakterisasi yang selanjutnya
adalah uji kelarutan kristal parasetamol dalam etanol, metanol, aseton, dan
etil asetat. Uji kelarutan dalam metanol dan etanol, kristal parasetamol
larut sedangkan pada etil asetat dan aseton tidak larut. Menurut literatur
kristal larut dengan semuanya. Sehingga data yang diperoleh terjadi
penyimpangan. Ini dikarenakan kristal yang diperoleh tidak murni. Rendemen
yang diperoleh pada praktikum yang sudah dilakukan sebesar 13,97%.
Kesimpulan
1. Sintesis parasetamol dapat dibuat dengan asetilasi
p-aminofenol.
2.
Dalam
sintesis parasetamol digunakan norit sebagai adsorban untuk menghilangkan
pengotor.
3.
Titik
leleh yang diperoleh sebesar 144 0C sedangkan pada literatur titik leleh
parasetamol sebesar 168-172 0C.
4.
Parasetamol
dapat larut pada pelarut etanol, metanol, aseton, dan etil asetat.
5.
Parasetamol
yang diperoleh belum murni.
Referensi
Rohman, A.G dan Gandjar, I.G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar
Warren, stuart.1981. Sintesis
Organik: Pendekatan Diskoneksi. Yogyakarta:
UGM Press
Saran
1. Penggunaan norit dan pemanasan perlu diperhatikan
sehingga dapat diperoleh kristal parasetamol yang murni.
2. Pada pemanasan, suhu pada penangas air yang digunakan untuk memanaskan adalah 85°C
bukan dipanaskan sampai suhu 85°C
NamaPraktikan
1.
Siti Zubaidah . S 101810301011
2.
Fita Kurnia Firdausa 101810301031
3.
Qorry Dinnia Fatma
111810301035
4.
Putu Irwan Yasa
111810301041
5.
Maganda Ananda Kristi 111810301042
|
LEMBAR PENGAMATAN
|
No.
|
Perlakuan
|
Hasil Pengamatan
|
|
1.
|
Campuran hasil pengadukan dengan pengadukan
stirer
|
|
|
2.
|
Setelah ditambahkan norit
|
|
|
3.
|
Larutan p-aminofenol yang diperoleh
|
|
|
4.
|
Setelah pemanasan 15 menit
|
|
|
5.
|
Kristal (1) yang diperoleh pada pembentuksn
kristal selama 45-60 menit
a)
Massa yang diperoleh
b)
Titik leleh
|
|
|
6.
|
Kristal hasil rekristalisasi yang kedua
a)
Massa yang diperoleh
b)
Titik leleh
c)
Kelarutan dalam:
-
Etanol
-
Metanol
-
Aseton
-
Etil asetat
d)
Rendemen yang diperoleh
|
|
0 komentar:
Posting Komentar