BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan obat-obatan di Indonesia semakin meningkat. Salah satu senyawa kimia yang dapat dijadikan bahan dasar pembuatan obat adalah turunan dari sulfonat. Senyawa sulfonat dapat dibuat dengan reaksi sulfonasi. Sulfonasi adalah salah satu jenis reaksi substitusi elektrofilik pada senyawa aromatik dengan cara memasukkan gugus sulfonat SO3H atau garamnya ke dalam suatu senyawa organik. Keaktifan cincin benzena terhadap sufonasi akan sangat bergantung pada jenis substituen yang ada pada cincin benzena tersebut (Hart, dkk, 2003; Pudjaatmaka, 2002; Rahman dan Lenono, 2013).
Oleh sebab itu peningkatan akan pembuatan dari senyawa-senyawa sulfonat melalui reaksi sulfonasi dapat memberikan dampak positif dalam menunjang industri obat-obatan yang ada di indonesia. Salah satu contoh senyawa sulfonat yang diasilkan dari proses sulfonasi yaitu asam sulfanilat.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yaitu : a. Mengetahui pengertian Sulfonasi.
b. Mengetahui pengertian dan kegunaan dari Asam sulfanilat
c. Mengetahui cara pembuatan Asam Sulfanilat melalui proses sulfonasi baik dalam skala industri maupun skala laboratorium .
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sulfonasi
Pada dasarnya, sulfonasi adalah proses yang menyebabkan gugus -SO3H menjadi terikat pd atom karbon dalam senyawa karbon. ataupun ion, termasuk reaksi-reaksi yang melibatkan gugus sulfonil halida ataupun garam-garam yang berasal dari gugus asam sulfonat, misalnya penggabungan –SO2Cl ke dalam senyawa organik. Istilah sulfonasi terutama digunakan untuk menyatakan reaksi-reaksi yang menggunakan pereaksi sulfonasi yang umum seperti asam sulfat pekat, oleum, dan pereaksi lainnya yang mengandung sulfur trioksida.
Sulfonasi senyawa aromatik merupakan salah satu tipe jenis sulfonasi yang paling penting. Sulfonasi tersebut dapat dilakukan dengan mereaksikan senyawa aromatik dengan asam sulfat. Dalam percobaan sulfonasi ini, senyawa aromatik yang digunakan adalah anilin, dan percobaan dilakukan dengan mereaksikan anilin dengan asam sulfat pekat (oleum) pada suhu 1800C-1950C, dan menghasilkan produk utama berupa asam sulfanilat dan air (sebagai produk sampingannya).
Jenis-jenis zat pensulfonasi antara lain :
1. Persenyawaan SO3, termasuk didalamnya :- SO3 - H2SO4 – oleum 2. Persenyawaan SO2.
3. Senyawa sulfoalkilasi.
Sedangkan, zat-zat yang disulfonasi antara lain: zat alifatik misalnya hidrokarbon jenuh, oleofin, alkohol, selulosa, senyawa aromatis, naphtalena, antraquinone dan lain sebagainya. Zat pensulfonasi yang paling efisien adalah SO3 karena hanya melibatkan satu reaksi adisi secara langsung, contohnya: RH + SO3 RSO3H dan ROH + SO3 ROSO3H . SO3 yang banyak digunakan adalah SO3 dalam bentuk hidrat (oleum atau asam sulfat pekat) karena dengan SO3 hidrat, air akan bertindak murni sebagai pelarut.
Sulfonasi senyawa aromatik merupakan salah satu jenis sulfonasi yang paling penting. Sulfonasi tersebut dapat dilakukan dengan mereaksikan senyawa aromatik dengan asam sulfat. Asam sulfat yang digunakan umumnya mengandung sulfur trioksida (oleum). Sama halnya dengan nitrasi dan halogenasi, sulfonasi senyawa aromatik adalah reaksi substitusi elektrofilik, tetapi merupakan reaksi yang dapat balik (reversibel).
Untuk proses sulfonasi senyawa aromatik yang lebih kompleks, temperatur dapat memberikan pengaruh, bukan hanya terhadap laju reaksi, tetapi juga terhadap sifat dari produk yang dihasilkan. Sebagai contoh, perubahan temperatur dalam sulfonasi naftalena menyebabkan perubahan komposisi produk asam monosulfonat dari sekitar 95% alpha isomer pada temperatur kamar menjadi 100% beta isomer pada 2000C.
reaksi umum dari proses sulfonasi dapat dinyatakan sebagai berikut:
R
.
H + HO
SO
2R
.
SO
2.
OH + H
2O
R.H +
HO
Namun, studi terbaru menunjukkan bahwa ion seperti HO3S + adalah agen pensulfonasi aktif ketika asam sulfat digunakan:
2.2 Asam Sulfanilat
Asam sulfanilat adalah senyawa golongan asam kuat yang sering
digunakan untuk bahan baku pembuatan obat-obatan. Asam Sulfanilat adalah
bubuk abu-abu terang atau kristal; sedikit larut dalam air, alkohol, dan eter,
dan larut dalam air panas. Asam sulfanil merupakan produk hasil proses
sulfonasi yang merupakan asam organic dari golongan Asam sulfonat atau
sering juga dibuat asam p-amino benzene sulfonat atau asam sulfanilat dan
diperoleh dari aniline dan asam sulfat pekat.
Asam sulfanil dipandang sebagai ion Amfoter (zat yang mapu
menunjukkan sifat asam maupun basa).
Asam Sulfonat bereaksi terurai sebellum mencair pada suhu 300
. dan
tidak dapat larut dalam pelarut organic maka Asam Sulfanil dapat dipandang
sebagai ion amfoter.
Sifat Fisis Asam Sulfanilat, antara lain :
a. Pada suhu kamar berbentuk kristal padat yang berwarna putih.
b. Merupakan golongan asam yang sangat kuat.
c. Memiliki sifat higroskopis yaitu mudah menyerap air untuk masuk ke
dalam molekul-molekulnya.
d. Berat molekul : 173,19
e. Titik cair : 288°C dan Titik didih : 172-187°C
f. Mudah larut dalam air panas dan pelarut polar lainnya
g. Berbentuk Kristal berwarna putih (dalam keadaan murni)
h. Larut dalam air dingin pada suhu -5
i. Terurai dalam (sebelum mencair pada suhu 300
, terbentuk pada 180-190
.
Sifat Kimia Asam Sulfanilat, antara lain :
a. Merupakan turunan benzene
b. Bersifat Amfoter
c. Cenderung merupakan Asam Sulfat
d. Dihasilkan dari Anilin dengan
e. Asam kuat berbasa I dapat mementuk garam.
Adapun kegunaan Asam Sulfanilat, yaitu :
a. Digunakan sebagai katalis dalam industri.
b. Dapat digunakan sebagai detergent atau sebagai zat pengemulsi
c. Sebagai zat pendamar ion.
d. Sebagai zat perantara untuk dyes (bahan celup),pestisida ( untuk
membunuh kuman).
e. Bidang industri batik sebagai zat warna
f. Digunakan dalam Industry Farmasi sebagai bahan dasar Obat Kloromin,
Tiokol, Sakarin.
Asam sulfanilat sendiri pada dunia industri yang paling banyak adalah sebagai bahan baku pembuatan obat-obatan dalam industri farmasi. Asam sulfanilat merupakan sumber bahan obat-obatan sulfa yang bersifat sebagai antibacterial agen.
Pada tahun 1935, Domagk, seorang peneliti dari Jerman, adalah orang pertama yang meneliti nilai klinis dari protonsil yaitu suatu senyawa berwarna merah yang berasal dari pewarna azo. Para-aminobenzensulfanilat merupakan bagian yang efektif dari molekul protonsil. Senyawa ini disebut sebagai sulfanilat. Sulfanilat merupakan senyawa yang pertama dari kelompoknya yang digunakan secara meluas untuk percobaan klinis, dan ditemukan bahwa obat-obatan sulfanilat memang efektif untuk pengobatan penyakit hemolitic streptococcal dan infeksi staphylococcal. Dalam jangka waktu yang relatif singkat, obat-obatan yang berhubungan dengan sulfanilat disintesa dan dilakukan juga percobaan klinis. Obat-obat sintesa tersebut antara lain: sulfapyridine, sulfathiazole, sulfaguanidine, sulfadiazine, dan sulfamerazine. Obat-obatan ini bekerja dengan menghambat pertumbuhan bakteri bukan dengan membunuh organisme.
Walaupun sejumlah efek samping dari penggunaan obat-obatan sulfanilat ditemukan, sulfanilat memegang peranan yang penting dalam dunia pengobatan sebelum adanya antibiotika. Dalam beberapa tahun belakangan, penggunaan obat-obatan yang disebut sebagai obat sulfa tersebut telah hilang, tetapi untuk kasus-kasus
tertentu obat sulfa masih digunakan sebagai antimikroba. Unuk masa sekarang, sulfanilat digunakan terutama untuk mengobati infeksi ringan pada saluran urin, termasuk prostatitis yang disebabkan oleh bakteri E. Coli. Obat sulfa juga pernah digunakan dalam pengobatan meningococcal meningitis dan disentri basil. Namun, setelah beberapa tahun, ketahanan basil penyebab penyakit terhadap obat pun meningkat sehingga obat menjadi kurang efektif.
Dalam beberapa tahun terakhir, telah diproduksi obat sulfa yang baru, diantaranya: trimethoprim-sulfamethoxazol. Obat ini telah meperluas pengobatan terhadap infeksi saluran urin yang berasal dari klebsiella, enterobacter dan proteus, selain E. Coli. Obat ini juga digunakan untuk pengobatan penyakit otitis akut pada anak-anak.
Sifat-sifat senyawa sulfanilat (bekerja secara cepat, dapat sinergis dengan kebanyakan obat-obatan, penyerapan yang sedikit, dan efektifitas lainnya) sangat bermanfaat. Sulfanilat efektif (yang bekerja secara cepat) meliputi sulfisoxazole, sulfadiazine, dan trisulfapyrimidine. Sedangkan sulfanilat menengah yang banyak digunakan adalah sulfamethoxazole.
Efek samping dari penggunaan sulfanilat diantaranya: dapat menimbulkan hiper-sensitivitas yang disebut ‘drug fever’, rasa mual dan muntah. Hal ini dapat terjadi akibat frekuensi pemakaian sulfanilat yang berlebih. Obat-obatan sulfa biasanya jug dapat menyebabkan anemia hemolitik, dan kernicterus (pada bayi) melalui air susu ibunya yang mengkonsumsi obat sulfa tersebut.
2.3
Pembuatan Asam SulfanilatSalah satu proses yang melibatkan reaksi sulfonasi yaitu pembuatan Asam Sulfanilat. Adapun proses pembuatannya yaitu,
a. Skala Laboratorium
Asam sulfanilat dapat dibuat dari reaksi antara anilin dengan oleum (asam sulfat pekat) pada suhu reaksi antara 180°C dan 195°C dengan produk utamanya yaitu asam sulfanilat, sedangkan produk sampingnya yaitu air.
Pada mulanya produk yang dihasilkan larutan karena asam sulfanilat bersifat mudah larut maka untuk mendapatkan kristalnya maka dilakukan pendinginan.
Produk alanilat ini merupakan produk yang tidak tentu, di mana lewat pemanasan berlanjut akan menghasilkan asam sulfanilat dan air.
b. Skala Industri
Secara komersial, asam sulfanilat dibuat dengan proses Baking. Dalam proses ini, anilin dan asam sulfat pekat dimasukkan ke dalam suatu ketel besi tuang yang dilengkapi dengan kondensor refluks. Lalu dimasukkan benzena sulfonat, yang akan tercampur dalam ketel besi. Pengadukan dilakukan dalam suhu 1500C, anilin dan air yang keluar dari ketel besi akan direflux oleh kondensor. Dua jam setelah penambahan anilin (dari kondensor reflux), maka reaksi akan sempurna, dengan hasil yaitu asam sulfanilat dengan konsentrasi 97%. Dengan kata lain Proses Baking ini sangat cocok karena asam sulfanilat yang diperoleh cukup pekat dan konversinya besar.
Adapun keuntungan menggunakan proses baking adalah:
Kondensor reflux digunakan untuk memanfaatkan kembali sisa anilin dan sulfat agar tidak terbuang begitu saja.
Dilengkapi dengan propeller untuk kesempurnaan campuran.
Sirkulasi udara dapat diatur dengan cirkulating fan.
Dilengkapi dengan coil pemanas karena suhu diatur 100 – 150°C. Dan kelemahan menggunakan proses baking adalah :
Dibutuhkannya pengawasan terhadap temperatur yang digunakan yaitu konstan pada suhu 1500C.
Larutan asam sulfat bersifat korosif sehingga dapat merusak ketel.
Ketel harus dilengkapi pompa vakum untuk memisahkan air yang ikut terbentuk selama reaksi.
