Makalah Nitrobenzene

download Makalah Nitrobenzene

of 12

description

Makalah Nitrobenzene

Transcript of Makalah Nitrobenzene

MakalahPEMBUATAN ANILIN MELAUI PROSES REDUKSI NITROBENZENE

DISUSUN OLEH :

RIANITA SALI1513052

BAB I PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangAnilina, Fenilaminatauaminobenzeneadalahsenyawa organik dengan rumus C6H5NH2. Terdiri darikelompok fenildilampirkan kegugus amino, anilin adalah amina aromatik prototipikal. Menjadi pelopor untuk bahan kimia industri, penggunaan utamanya adalah dalam pembuatan perintispolyurethane. Seperti amina volatile kebanyakan, ia memiliki bau yang agak tidak menyenangkan dari ikan busuk. Ini mudah menyatu, terbakar dengan nyala api berasap karakteristik senyawa aromatik. Anilina tidak berwarna, namun perlahan-lahanmengoksidasidan resinifies di udara, memberikan cokelat warna merah untuk sampel berusia.Rumus molekul Anilin : C6H5NH2Anilin merupakan senyawa yang bersifat basa, dengan titik didih 1800 C dan indeks bias 158 . Jika kontak dengan cahaya matahari anilin akan mengalami reaksi oksidasi. Dalam kehidupan sehari hari digunakan untuk zat warna . Anilin dibuat melalui reaksi reduksi dengan bahan baku nitrobenzene.Anilin merupakan cairan minyak tak berwarna yang mudah menjadi coklat karena oksidasi atau terkena cahaya, bau dan cita rasa khas, basa organik penting karena merupakan dasar bagi banyak zat warna dan obat toksik bila terkena, terhirup, atau terserap kulit. Senyawa ini merupakan dasar untuk pembuatan zat warna diazo. Anilin dapat diubah menjadi garam diazoinum dengan bantuan asam nitrit dan asam klorida.Anilin pertama kali diisolasi dari distilasi destruktif indigo pada tahun 1826 oleh Otto Unverdorben, yang menamainya kristal. Pada tahun 1834, Friedrich Runge terisolasi dari tar batubara zat yang menghasilkan warna biru yang indah pada pengobatan dengan klorida kapur, yang bernama kyanol atau cyanol Pada tahun 1841, CJ Fritzsche menunjukkan bahwa, dengan memperlakukan indigo dengan potas api, itu menghasilkan minyak, yang ia beri nama anilina, dari nama spesifik dari salah satu-menghasilkan tanaman nila, dari Portugis anil "yang semak indigo" dari bahasa Arab an- nihil "nila" asimilasi dari al-nihil, dari nila Persia, dari nili "indigo" dengan Indigofera anil, anil yang berasal dari Sansekertanila, biru tua, nila, dan pabrik nila. Tentang waktu yang sama NN Zinin menemukan bahwa, untuk mengurangi nitrobenzena, dasar terbentuk, yang ia beri nama benzidam. Agustus Wilhelm von Hofmann menyelidiki zat tersebut-siap dengan berbagai cara, dan terbukti mereka menjadi identik (1855), dan sejak itu mereka mengambil tempat mereka sebagai satu tubuh, dengan nama atau Fenilamin anilin.Nilai komersial besar anilin adalah karena kesiapan dengan yang menghasilkan, langsung atau tidak langsung, zat warna. Penemuan ungu muda tahun 1856 oleh William Henry Perkin adalah yang pertama dari serangkaian serangkaian luas pengolahan bahan celup, seperti fuchsine, safranine dan induline. Itu industri skala digunakan pertama dalam pembuatan mauveine, sebuah ungu pewarna ditemukan pada 1856 oleh Hofmann siswa William Henry Perkin. Pada saat itu penemuan mauveine, anilin merupakan senyawa laboratorium mahal, tapi segera disiapkan "oleh ton" menggunakan proses yang sebelumnya ditemukan oleh Antoine Bchamp. Industri pewarna sintetis tumbuh pesat sebagai pewarna anilin baru berbasis ditemukan di tahun 1850-an dan 1860-an.1.2. Rumusan Masalah Apa sifat fisika dan kimia dari aniline? Bagaimana proses pembuatan aniline? Bagaimana mekanisme reaksi pembuatan anilin dari nitrobenzen dan gas hydrogen?1.3. Tujuan Masalah

Mengetahui sifat fisika dan kimia dari aniline Memahami proses pembuatan aniline Mengetahui mekanisme reaksi pembuatan anilin dari nitrobenzen dan gas hidrogen

BAB IIISI2.1 Pengertian AnilinAnilin merupakan senyawa organik dengan komposisi C6H5NH2 yang termasuk kedalam senyawa aromatik, dengan bantuan doping asam aniline dapat menjadi bahan konduktor dengan nilai konduktivitas tertentu. Panjang gelombang maksimal anilin adalah 230 nm. Hal ini disebabkan pasangan elektron menyendiri pada NH2 yang berinteraksi denagn elektron cincin untuk meningkatkan densitas elektron di keseluruhan cincin, terutama pada posisi orto dan para dari cincin. Anilin merupakan bahan kimia yang dapat dibuat dari beberapa macam cara dan bahan, serta dapat digunakan untuk membuat berbagai macam produk kimia. Di dalam era industrialisasi saat ini anilin mempunyai peranan penting dan banyak digunakan sebagai zat pewarna dan karet sintetis dalam dunia industri. Anilin merupakan bahan utama untuk pembuatan isocyanat yang digunakan terutama untuk pembuatan busa polyurethane, busa semifleksible untuk pasar automotive. Anilin digunakan juga dalam industri karet, pewarnaan, hidroquinon, obat-obatan dan sebagainya. Anilin dapat dihasilkan oleh reaksi hidrogenasi nitrobenzene dengan hidrogen menggunakan bantuan katalisator padatCoopper oxide. Reaksi antara nitrobenzene dengan hidrogen adalah sebagai berikut :C6H5NO2 + 3H2> C6H5NH2+ 2H2OReaksi hidrogenasi nitrobenzene dengan hidrogen berlangsung pada fasa gas dengan kondisi operasi tekanan atmosferis dan suhu sekitar 200C dengan konversi nitrobenzene mencapai 97 %. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis sehingga untuk menjaga suhu reaksi diperlukan pendinginan. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fixedbed multitubular dengan katalisator padat coopper oxide (CuO).2.2 Sifat Fisika dan Sifat Kimia AnilinSifat Fisika Anilin Berat molekul 93,128 g/mol6 Temperatur kritis 699 K Tekanan kritis 53,09 bar Volume kritis 270 cm3/mol Titik lebur 267,13 K Titik didih 457,6 K IG heat of formation 86,86 kJ/mol IG Gibbs of formation 166,69 kJ/mol Panas penguapan 41,84 kJ/mol Speciific gravity 60 F 1,023553 Berupa zat cair seperti minyak Sukar larut dalam air Indeks bias 1.58Sifat Kimia Anilin Larut pada pelarut organik dengan baik, larut pada air dengan tingkat kelarutan 3,5% pada 25 oC Anilin adalah basa lemah (Kb = 3,8 x) Halogenasi senyawa anilin dengan brom dalam larutan sangat encer menghasilkan endapan 2,4,6 tribromanilin; sedangkan halogenasi dengan klorin menghasilkan trikloroanilin Anilin beraksi dengan gliserol membentuk quinoline dengan adanya nitrobenzen dan asam sulfat Anilin bereaksi dengan hidrogen peroksida dan arctonitril dalam larutan metanol membentuk azoxybenzene Hidrogenasi anilin dengan menggunakan brom menghasilkan 2,4,6 tribromoanilin

2.3 Pengertian NitrobenzeneNitrobenzena merupakan senyawa organik dengan rumus kimia C6H5NO2.Meskipun kadang-kadang digunakan sebagai aditif penyedap atau parfum, nitrobenzena sangat beracun dalam jumlah besar.di laboratorium, nitrobenzen kadang2 digunakan sebagai pelarut, terutama untuk reagen elektrofilik. Nitrobenzena disiapkan oleh nitrasi benzena dengan campuran asam sulfat pekat, air, dan asam nitrat. Campuran ini kadang-kadang disebut "asam campuran."2.4 Sifat Fisika dan Kimia NitrobenzeneSifat Fisis Zat cair berwarna kuning. Titik didih 210,8oC. Titik cair 5,7oC. Indeks bias 1,5530. Berat jenis 1,2037 g/mL. Berat molekul 123 g/mol.

Sifat Kimia Nonpolar. Tidak larut dalam air. Mudah menguap dan terbakar. Larut dalam eter. Bersifat karsinogen terutama dalam keadaan uap. Jika direduksi membentuk anilin. Tidak dapat dioksidasi dalam larutan KMnO4seperti alkena. Tidak dapat diadisi oleh Br2, H2O dan KMnO4bisa terjadi bila ada UV. Mengalami reasi alkilasi dengan katalisator AlCl3.

2.5 Proses Pembuatan AnilinAminasi ChlorobenzenPada proses aminasi chlorobenzen menggunakan zat pereaksi amoniak cair, dalam fasa cair dengan katalis Tembaga Oxide dipanaskan akan menghasilkan 85 - 90% anilin. Sedangkan katalis yang aktif untuk reaksi ini adalah Tembaga Khlorid yang terbentuk dari hasil reaksi samping ammonium khlorid dengan Tembaga Oxide. Mula - mula amoniak cair dimasukkan ke dalam mixer dan pada saat bersamaan chlorobenzen dimasukkan pula, tekanan di dalam mixer adalah 200 atm. Dari mixer campuran chlorobenzen dengan amoniak dilewatkan ke preheater kemudian masuk ke reaktor dengan suhu reaksi 235 C dan tekanan 200 atm. Pada reaksi ini ammonia cair yang digunakan adalah berlebihan. Dengan menggunakan katalis tertentu, reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: C6H5Cl + 2 NH3 ===> C6H5NH2+ NH4Cl Pada proses aminasi chlorobenzen, hasil yang diperoleh berupa nitro anilin dengan yield yang dihasilkan adalah 96% ( Groggins, 1958 ).

Reduksi Nitrobenzena. Reduksi fasa cair Untuk fasa cair, nitrobenzen direduksi dengan hidrogen dalam suasana asam ( HCl ) serta adanya iron boring, dengan suhu sekitar 135 - 170 C dan tekanan antara 50 - 500 atm, dimana asam ini akan mengikat oksigen sehingga akan terbentuk air, dengan bantuan katalis Fe2O3 reaksinya sebagai berikut:4C6H5NO2 + 11 H2 ===> 4C6H5NH2 + 8 H2O ( Faith and Keyes, DB, 1957 )Proses reduksi dalam fasa cair sudah tidak digunakan lagi karena tekanan yang digunakan tinggi sehingga kurang effisien dari segi ekonomis dan teknis. Yield yang dihasilkan adalah 95%( John Wiley and Sons. Inc, 1957 ).b. Reduksi fasa gas Proses pembuatan anilin dari reduksi nitrobenzen dalam fasa gas, sebagai pereduksi adalah gas hidrogen dan untuk mempercepat reaksi dibantu dengan katalisator Nikel Oksid, reaksinya sebagai berikut:C6H5NO2 + 3 H2 ===> C6H5NH2 + 2 H2OPada proses reduksi fasa gas dengan suhu di dalam reaktor sekitar 275 - 350 C dan tekanan 1,4 atm, reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis karena mengeluarkan panas. Yield yang dihasilkan pada prosese ini adalah 98% dan kemurnian dari hasil ( anilin ) yang tinggi ini ( 99% ) mengakibatkan anilin dari segi komersial dapat digunakan (Faith and Keyes, DB, 1957).2.6 Reaksi Pembentukan AnilinOksidasiOksidasi anilin telah banyak diselidiki, dan dapat mengakibatkan reaksi lokal pada hasil nitrogen atau lebih umum dalam pembentukan ikatan CN baru. Dalam larutan alkali,azobenzenehasil, sedangkanasam arsenmenghasilkan pewarna violaniline-violet.asam kromatmengubahnya menjadikuinon, sedangkanKlorat, di hadapan garam logam tertentu (terutamavanadium), memberikan "hitam anilina". Asam klorida dan potasium klorat memberikanChloranil.Kalium permanganatdalam larutan netral mengoksidasi kenitrobenzena, dalam larutan alkali untukazobenzene, amonia danasam oksalat, dalam larutan asam untuk anilina hitam.asam hypochlorousmemberikan4-aminofenoldan para-aminodifenilamin. Polimer ini menunjukkan redoks kaya dan sifat asam-basa.

Ektrofilik reaksi pada karbonSepertifenol, turunan anilin sangat rentan terhadapsubstitusi elektrofilikreaksi.Reaktivitas tinggi Itu mencerminkan bahwa itu adalahenamina, yang meningkatkan kemampuan-menyumbangkan elektron cincin. Sebagai contoh, reaksi anilin denganasam sulfatpada 180C menghasilkanasam sulfanilat, H2NC6H4SO3H, yang dapat dikonversi kesulfanilamide. Sulfanilamide adalah salah satuobat sulfa, yang banyak digunakan sebagaiantibakteripada awal abad 20. Reaksi Skala industri terbesar dari anilin melibatkan alkilasi denganformaldehida:

2C6H5NH2+ CH2O CH2(C6H4NH2)2+ H2O2 C6H5NH2+ CH2O CH2(C6H4NH2)2+ H2ODiamina dihasilkan pendahulu untuk4,4 '-MDIdan diisocyanates terkait. KebasaanAnilin adalah lemahbasis.aromatik aminaseperti anilin adalah, pada umumnya, lemah basa jauh darialifatikamina karena efek-menarik elektron dari kelompok fenil. Anilin bereaksi dengan asam kuat untuk membentukanilinium(atau phenylammonium) ion (C6H5-NH3+).Sulfatbentuk piring putih yang indah. Meskipun anilin adalah lemah dasar,presipitatseng,aluminium, danbesigaram, dan, pada pemanasan, mengusiramoniadari garam. Kebasaan lemah karena efek induktif negatif sebagai pasangan elektron mandiri pada nitrogen sebagian terdelokalisasi ke dalam sistem pi dari cincin benzena.

Asilasi Anilin bereaksi dengan asam karboksilat[3]atau lebih mudah denganasil kloridasepertiasetil kloridauntuk memberikanamida. Amida terbentuk dari anilin kadang-kadang disebutanilides,misalnya CH3-CO-NH-C6H5adalahacetanilide. Antifebrin (acetanilide), anti-piretik dan analgesik, diperoleh dengan reaksiasam asetatdan anilin.

N-AlkilasiN-metilasi dari anilin denganmetanolpada temperatur tinggi selama catalsts asam memberikanN-methylanilinedandimethylaniline:C6H5NH2+ 2CH3OH C6H4N(CH3)2+ H2OC6H5NH2+2CH3OH C6H4N(CH3)2+ H2OMetil dan dimethylaniline adalah cairan berwarna denganpbdari 193-195 C dan 192 C, masing-masing. Derivatif ini penting dalam industri warna. Anilin menggabungkan langsung denganalkil iodidauntuk membentuk amina sekunder dan tersier. Karbon disulfida derivatifDirebus dengankarbon disulfida, memberikan sulfocarbanilide (difeniltiourea) (CS(NHC6H5)2),yang dapat dipecah menjadi fenilisothiocyanate(C6H5SSP), dan triphenylguanidin(C6H5N=C(NHC6H5)2).DiazotizationAnilin dan yang cincin-derivatif digantikan bereaksi denganasam nitrituntuk membentukgaram diazonium. Melalui intermediet, anilin dapat dengan mudah dikonversi ke-OH,-CN, atauhalidamelaluireaksi Sandmeyer.Reaksi lainBereaksi dengan nitrobenzena untuk menghasilkanphenazinedi-Aue reaksi Wohl. Hidrogenasi memberikancyclohexylamine.Menjadi reagen standar di laboratorium, anilin digunakan untuk reaksi banyak niche. Asetat digunakan dalamuji asetat Anilinauntuk karbohidrat, mengidentifikasi pentosa oleh konversi untukfurfural. Hal ini digunakan untuk noda sarafRNAbiru diNissl noda.2.7 Mekanisme ReaksiReaksi pembuatan anilin dari nitrobenzen dan gas hidrogen merupakan reaksi reduksi fase uap dengan mekanisme reaksi sebagai berikut :Gambar 2.7. Mekanisme Reaksi Reduksi Nitrobenzene

Senyawa alifatik maupun aromatik yang mengandung gugus nitro dapat direduksi menjadi amina. Namun reaksi senyawanitro aromatik (nitrobenzene) mempunyai kemungkinan lebih besar untuk direduksi menjadi senyawa amina. Banyak agen pereduksi yang dapat digunakan untuk mereduksi nitrobenzene. Diantaranya yang paling sering digunakan adalah Zn, Sn, atau Fe (dan beberapa logam lainnya), asam, dan hidrogenasi katalitik.Reduksi dengan logam dalam asam mineral berlangsung begitu cepat dan selalu menghasilkan senyawa amina dalam hal ini anilin.

2.8 Uraian Proses Pembuatan AnilinNitrobenzene dari tangki penyimpan dialirkan ke vaporizer 01. Uap nitrobenzene kemudian diumpankan ke dalam reactor fixedbed multitubular bersama dengan gas hidrogen yang berasal dari umpan segar dan recycle dari separator sehingga suhu umpan sekitar 155C. Di dalam reaktor terjadi reaksi reduksi yang bersifat eksotermis (keluar panas) sehingga suhu keluar reaktor lebih tinggi dari suhu umpan sekitar 240C. Hasil reaksi kemudian didinginkan di dalam condenser parsial sehingga senyawa yang mempunyai titik didih tinggi akan mengembun sedangkan gas hydrogen tidak mengembun. Gas H2 yang keluar dari separator condenser parsial direcycle ke reactor sedangkan embunan (cairan) diumpankan ke dalam decanter.Di dalam decanter senyawa organic (hydrocarbon) akan terpisah dari air karena sifat yang tidak larut dan akan keluar dari bagian bawah decanter, untuk diumpankan ke dalam menara distilasi 01. Air yang mempunyai densitas lebih kecil keluar dari bagian atas dan dialirkan ke UPL.Menara distilasi 01 digunakan untuk memisahkan air yang masih terikut dan akan diperoleh sebagai hasil atas yang kemudian dialirkan ke UPL. Hasil bawah yang berupa aniline dan nitrobenzene kemudian diumpankan ke dalam menara distilasi 02.Hasil atas menara distilasi 02 berupa senyawa aniline yang merupakan produk kemudian ditampung di tangki produk. Hasil bawah yang berupa senyawa nitrobenzene yang diperkirakan sudah rusak (waste) dialirkan ke UPL.

BAB IIIPENUTUP3.1 PembahasanAnilin merupakan bahan kimia yang dapat dibuat dari beberapa macam cara dan bahan, serta dapat digunakan untuk membuat berbagai macam produk kimia. Di dalam era industrialisasi saat ini anilin mempunyai peranan penting dan banyak digunakan sebagai zat pewarna dan karet sintetis dalam dunia industri.

3.2 KesimpulanAnilin merupakan senyawa organik dengan komposisi C6H5NH2 yang termasuk kedalam senyawa aromatik, yang bersifat basa, dan akan mengalami reaksi oksidasi jika kontak dengan sinar matahari. Anilin dapat dibuat dengan cara Aminasi Chlorobenzene dan reduksi Nitrobenzene. Anilin dalam kehdupan sehari-hari dgunakan sebagai bahan bakar roket, pembuatan zat warna diazo, obat-obatan, bahan peledak.3.3 Daftar Pustaka Modul Praktikum Kimia Organik Teknik Kimia III Fakultas Teknik Muhammadiyah Jakarta https://www.academia.edu/attachments/34371360/download_file?st=MTQzMzg4NjA5NCwxMjAuMTY0LjQ1LjE5MywxMjM4NjExMw%3D%3D&s=swp-toolbar&ct=MTQzMzg4NjE0NywxNDMzODg2Mzc0LDEyMzg2MTEz http://fridaelfsuperjunior.blogspot.com/2011/06/teori-kimia-sintesa-anilin.html http://chemical1995.blogspot.com/2014/07/pembuatan-anilin-dari-nitrobenzen.html http://kimiaringgostar.blogspot.com/2012/05/anilin.html