reaksi mannich
-
Upload
muhammad-fauzan -
Category
Documents
-
view
102 -
download
10
Transcript of reaksi mannich
Reaksi Mannich Asimetrik Menggunakan L-Prolin Sebagai Organokatalis
Penulis : Muhammad Fauzan
NIM: 10510019; Kelas: I (Ganjil); Kelompok: B
Laboratorium Kimia Organik
Program Studi Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam – ITB
Abstrak
Pada percobaan direaksikan sikloheksanon, formaldehid, anilin, dan DMF dengan l-prolin sebagai organokatalis. Pencampuran senyawa – senyawa tersebut di atas kemudian direfluks selama dua jam, lalu ditambahkan buffer fosfat seteah dingin, didistilasi, dan diuapkan sehingga diperoleh produk senyawa turunan amina yang kiral.
Kata kunci : reaksi mannich, l-prolin
Abstact
In the experiment reacted cyclohexanone, formaldehyde, aniline, and DMF with l-proline as organokatalis. Mixing the compound -compound of the above then refluxed for two hours, then added tophosphate buffer established after the cold, distilled, and evaporatedto obtain product derived compounds are chiral amine
.Keywords: Mannich reaction, L-prolin.
1. PENDAHULUAN
Reaksi Mannich adalah reaksi kondensasi senyawa organik antara formaldehid atau aldehid sederhana lainnya dengan ammonia, amina primer ataupun amina sekunder, dan suatu senyawa karbonil yang memiliki paling sedikit satu atom Hidrogen yang bersifat asam ( H- α). Adanya H-α terhadap gugus
karbonil memungkinkan terbentuknya suatu gugus metilen yang teresonansi (ion enolat) yang bertindak sebagai nukleofil. Produk akhirnya adalah senyawa β-amino-karbonil. Reaksi antara aldimina (suatu imina) dan karbonil α-metilena juga dianggap sebagai reaksi Mannich karena imina ini merupakan bentuk antara amina dan aldehid. Reaksi ini dinamakan berdasarkan seorang kimiawan bernama Carl Mannich.
Reaksi Mannich asimetrik yaitu reaksi Mannich yang secara stereoselektif akan menghasilkan
produk senyawa turunan amina yang kiral. Reaksi Mannich pertama yang dilakukan adalah dengan menggunakan katalis L-prolin pada tahun 2000 oleh Cordova dan rekan. L-prolin bertindak sebagai
organokatalis pada reaksi ini, yaitu suatu senyawa organik yang mengandung logam dalam jumlah sedikit dapat mempercepat laju reaksi kimia.
2. METODE PERCOBAAN
Adapun cara kerja yang telah dilakukan pada percobaan adalah sebagai berikut:
Ke dalam labu bundar 50 mL dimasukkan 10 mL sikloheksanon, 4 tetes formaldehid, 10 tetes anilin, 40 mg L-prolin, dan 12 mL DMF. Dimasukkan batang pengaduk magnet ke dalam labu tersebut kemudian campuran larutan direfluks pada penangas air selama dua jam dengan suhu 75-77 oC. Setelah selesai, labu bundar didinginkan hingga
suhu kamar, kemudian ditambahkan 0,3 mL larutan buffer fosfat pH 7,2 ke dalam campuran reaksi dalam labu. Kemudian campuran tersebut didistilasi hingga tersisa 1-2 mL campuran dalam labu. Campuran ini kemudian diuapkan pada cawan uap. Kemudian diukur spektrum IR, UV-Vis dari produk yang dihasilkan dari penguapan tersebut.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Spektrum IR produk yang dihasilkan
2. Hasil pengukuran dengan UV-Vis Pengukuran λ maksimal
No λ Perubahan1. 225 Ada endapan cermin
perak2. 227 Warna hijau perak3. 229 Warna hitam4. 230 Sedikit perak, hitam5. 240 Warna hijau perak6. 250 Warna hitam
3. Uji iodoform
No Senyawa Perubahan1. Sampel A 2 fasa, warna
kuning2. Sampel B Ada endapan
kuning3. Sampel C Ada endapan
kuning4. Benzaldehid 2fasa kuning dan
keruh5. Formaldehid Bening, 1 fasa6. Aseton Ada endapan
kuning
4. Uji 2,4 dinitrofenilhidrazin
No Senyawa Perubahan1. Sampel A Orange coklat dan
tidak ada endapan2. Sampel B Kuning, tidak ada
endapan3. Sampel C Kuning tua, tidak
ada endapan4. Benzaldehid Orange coklat dan
tidak ada endapan5. Formaldehid Kuning, tidak ada
endapan6. Aseton Kuning tua, tidak
ada endapan
Aldehid dapat dioksidasi oleh asam kromat sedangkan keton tidak. Reaksinya :
+ 2H2Cr2O4+ 3H2SO4 → + Cr2(SO4)3 + 5H2O
Hasil dari reaksi ini berupa asam karboksilat dan larutan Cr2(SO4)3 yang berwarna hijau.
Aldehid juga dapat teroksidasi oleh reagen tollens.
Pereaksi Tollens mengandung ion
diamminperak(I), [Ag(NH3)2]+.
Ion ini dibuat dari larutan perak(I) nitrat. Caranya
dengan memasukkan setetes larutan natrium
hidroksida ke dalam larutan perak(I) nitrat yang
menghasilkan sebuah endapan perak(I) oksida, dan
selanjutnya tambahkan larutan amonia encer
secukupnya untuk melarutkan ulang endapan
tersebut.
Untuk melakukan uji dengan pereaksi Tollens,
beberapa tetes aldehid atau keton dimasukkan ke
dalam pereaksi Tollens yang baru dibuat, dan
dipanaskan secara perlahan dalam sebuah penangas
air panas selama beberapa menit.
keton Tidak ada perubahan pada larutan yang
tidak berwarna.
aldehid
Larutan tidak berwarna menghasilkan sebuah endapan perak berwarna abu-abu, atau sebuah cermin perak pada tabung uji.
Aldehid mereduksi ion diamminperak(I) menjadi
logam perak. Karena larutan bersifat basa, maka
aldehid dengan sendirinya dioksidasi menjadi
sebuah garam dari asam karboksilat yang sesuai.
Uji dengan iodin hanya bertujuan untuk menguji
adanya aldehid dan keton pada senyawa. Larutan
iodin dimasukkan ke dalam sedikit aldehid atau
keton, diikuti dengan larutan natrium hidroksida
secukupnya untuk menghilangkan warna iodin. Jika
tidak ada yang terjadi pada suhu biasa, mungkin
diperlukan untuk memanaskan campuran dengan
sangat perlahan.
Hasil positif ditunjukkan oleh adanya endapan
kuning pucat-pasi dari triiodometana (yang dulunya
disebut iodoform) – CHI3.
Selain dapat dikenali dari warnanya, triiodometana
juga dapat dikenali dari aromanya yang mirip
aroma "obat". Senyawa ini digunakan sebagai
sebuah antiseptik pada berbagai plaster tempel,
misalnya untuk luka-luka kecil.
Sementara itu, uji dengan 2,4- dinitrofenilhidrazin
hanya bertujuan untuk uji adanya gugus karbonil.
2,4-dinitrofenilhidrazin sering disingkat menjadi
2,4-DNP atau 2,4-DNPH. Larutan 2,4-
dinitrofenilhidrazin dalam sebuah campuran
metanol dan asam sulfat dikenal sebagai pereaksi
Brady.
Walaupun namanya kedengaran rumit, dan
strukturnya terlihat agak kompleks, namun
sebenarnya sangat mudah untuk dibuat.
Pertama-tama gambarkan rumus molekul dari
hidrazin, yaitu sebagai berikut:
Pada fenilhidrazin, salah satu atom hidrogen dalam
hidrazin digantikan oleh sebuah gugus fenil, C6H5.
Ini didasarkan pada sebuah cincin benzen.
Pada 2,4-dinitrofenilhidrazin, ada dua gugus nitro,
NO2, yang terikat pada gugus fenil di posisi karbon
2 dan 4. Sudut yang padanya terikat nitrogen
dianggap sebagai atom karbon nomor 1, dan
perhitungan dilakukan searah arah jarum jam.
Melangsugkan reaksi
Rincian reaksi antara aldehid atau keton dengan
2,4-dinitrofenilhidrazin sedikit bervariasi
tergantung pada sifat-sifat aldehid atau keton yang
terlibat, dan pelarut yang didalamnya dilarutkan
2,4-dinitrofenilhidrazin. Pada prosedur berikut,
anggap kita menggunakan 2,4-dinitrofenilhidrazin
dalam bentuk pereaksi Brady (sebuah larutan 2,4-
dinitrofenilhidrazin dalam metanol dan asam
sulfat):
Masukkan beberapa tetes aldehid atau keton, atau
bisa juga larutan aldehid atau keton dalam metanol,
ke dalam pereaksi Brady. Terbentuknya endapan
kuning atau oranye terang mengindikasikan adanya
ikatan rangkap C=O dalam sebuah aldehid atau
keton.
Reaksi uji ini adalah yang paling sederhana untuk
sebuah aldehid atau keton.
Sifat kimiawi reaksi
Reaksi keseluruhan dituliskan dengan persamaan
berikut:
R dan R’ bisa berupa kombinasi dari gugus-gugus
hidrogen atau hidrokarbon (seperti gugus alkil).
Jika sekurang-kurangnya satu dari kedua gugus
tersebut adalah hidrogen, maka senyawa asalnya
adalah aldehid. Jika kedua gugus tersebut adalah
gugus hidrokarbon, maka senyawa asalnya adalah
keton.
Perhatikan secara seksama mekanisme yang terjadi.
Jika kedua molekul pereaksi digambarkan berderet,
maka struktur produk reaksi dapat ditentukan
dengan mudah.
Produk reaksi dikenal sebagai "2,4-
dinitrofenilhidrazon". Perlu diperhatikan bahwa
yang berubah hanya akhiran saja, dari akhiran "-in"
menjadi "-on". Ini kemungkinan membingungkan.
Produk dari reaksi dengan etanal disebut sebagai
etanal 2,4-dinitrofenilhidrazon; produk dari reaksi
dengan propanon disebut propanon 2,4-
dinitrofenilhidrazon – dan seterusnya. Ini tidak
terlalu sulit.
Reaksi ini dikenal sebagai reaksi kondensasi.
Reaksi kondensasi merupakan reaksi dimana dua
molekul bergabung bersama disertai dengan
hilangnya sebuah molekul kecil dalam proses
tersebut. Dalam hal ini, molekul kecil tersebut
adalah air.
Dari segi mekanisme, reaksi ini adalah reaksi adisi-
eliminasi nukleofilik. 2,4-dinitrofenilhidrazin
pertama-pertama memasuki ikatan rangkap C=O
(tahap adisi) menghasilkan sebuah senyawa
intermediet yang selanjutnya kehilangan sebuah
molekul air (tahap eliminasi).
4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengamatan, terdapat kesamaan
antara sampel A, B, C, benzaldehid, formaldehid,
dan aseton. Dari kesamaan tersebut, dapat
disimpulkan bahwa sampel A adalah benzaldehid,
sampel B adalah formaldehid, dan sampel C adalah
Aseton.
UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Allah
SWT. atas kemudahan yang telah diberikan kepada
penulis hingga bisa menyelesaikan percobaan ini.
Selanjutnya kepada asisten praktikum dan teman-
teman sekelompok penulis karena telah membantu
penulis dalam berdiskusi untuk menarik
kesimpulan dan melakukan pembahasan.
DAFTAR PUSTAKA
Williamson (1999),”Macroscale and Microscale
Organic Experiments,”3rd ed, Boston. 314-320.
Clark Jim, Chem-is-try Publishing,
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_sen
yawa_organik/aldehid_dan_keton/
reaksi_triiodometana_iodoform_dengan_aldehid_d
an_keton/, 2007.
Clark Jim, Chem-is-try Publishing,
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_sen
yawa_organik/aldehid_dan_keton/
reaksi_adisi_eliminasi_aldehid_dan_keton/,2007.
Clark Jim, Chem-is-try Publishing,
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/sifat_sen
yawa_organik/aldehid_dan_keton/
oksidasi_aldehid_dan_keton/, 2007.