57
4.4 Studi Karbonilasi Asam Tak Jenuh
Proses karbonilasi asam mengandung ikatan rangkap seperti asam oleat maupun metil risinoleat dan metil linoleat memakai katalis PdCl
2
CuCl
2
dengan beberapa matriks reaksi secara umum telah berjalan baik. Asam oleat dengan kadar 90,58
sebagai substrat dicampurkan dengan katalis PdCl
2
CuCl
2
katalis dalam THF sebagai pelarut. Asam Formiat, HCOOH digunakan untuk promotor dan SiO
2
aerosil ditambahkan untuk menyerap air.
4.4.1 Karbonilasi Asam Oleat
Reaksi karbonilasi asam oleat telah dilakukan dengan mempelajari beberapa faktor seperti pengaruh jumlah CuCl
2
, lama reaksi dan jumlah aerosil, yang dapat mempengaruhi konversi asam oleat menjadi zat hasil. Zat hasil yang diperoleh
kemudian diesterkan membentuk dimetil ester bercabang dan dianalisis menggunakan gas kromatografi.
4.4.1.1 Pengaruh jumlah CuCl
2
terhadap konversi asam oleat
Reaksi asam oleat dengan CO dikatalisis oleh PdCl
2
, menggunakan HCOOH sebagai promotor dan CuCl
2
sebagai kokatalis, memberikan hasil anhidrid melingkar seperti Gambar 1 diatas. Telah dilaporkan bahwa reaksi karbonilasi
menggunakan PdCl
2
berlangsung cepat namun menghasilkan Pd0 membuat reaksi tidak bersifat katalitik, tetapi adanya CuCl
2
dan O
2
membuat reaksi berlangsung secara katalisis Pino, P 1977. Zagarian dan Alper mengembangkan
reaksi karbonilasi senyawa alkuna terminal dengan promotor HCOOH dengan simbol PdCl
2
CuCl
2
HCOOHCOO
2
. Reaksi dilakukan dengan mengalirkan campuran gas CO bersama O2 melalui larutan alkuna dalam THF pada suhu
kamar. Reaksi tanpa adanya CuCl
2
dan O
2
hanya bersifat stikiometri karena itu sistim katalisis dua logam sangat mempengaruhi jumlah hasil reaksi..
Perbandingan mol Pd : Cu 1: 2 dapat mengkonversi fenil asetilena menjadi fenil maleat anhidrid sebanyak 75 Zagarian, D dan Alper, H 1991. Reaksi
karbonilasi stirene disimbol dengan PdCl
2
CuCl
2
HClCOO
2
telah dilaporkan Kewu. Variasi perbandingan mol CuCl
2
4; 6; dan 8 untuk 1 mol PdCl
2
Universitas Sumatera Utara
memberikan perubahan hasil konversi stirena 29; 54; dan 97 selama 18 jam dengan menggunakan HCl anhidrat Kewu, Y dan Xuanzhen, J 2005 .
Pada penelitian ini digunakan asam formiat sehingga memungkinkan pemakaian bahan
autoclave dari stainless steel. Untuk mendapatkan kecepatan konversi asam oleat optimum maka perlu dilihat pengaruhnya perubahan konsentrasi CuCl
2
. Data hasil analisis GC asam oleat diperoleh menurut Tabel 4.1 dibawah ini.
Tabel 4.1 Pengaruh jumlah CuCl
2
terhadap konversi asam oleat dengan kondisi tetap : tekanan gas CO dan O
2
total 100 psi , PdCl
2
5 mmol, asam formiat 15 mmol, aerosil 2 mg selama 3 jam. Asam oleat 10 mmol
No CuCl
2
mmol Asam oleat sisa No lampiran
1 12
67,32 Lampiran 3
2 24
46,95 Lampiran 4
3 36
34,22 Lampiran 5
4 30
70,97 Lampiran 6
30 mmol CuCl
2
.2H
2
O Dari data diatas terlihat bahwa pertambahan jumlah CuCl
2
anhidrat menye babkan penurunan jumlah asam oleat berubah. Karakteristik perubahan kadar
asam oleat sisa terhadap jumlah CuCl
2
dapat digambarkan seperti Gambar 4.8 dibawah ini.
Pengaruh jumlah CuCl2 terhadap konversi asam oleat
67.32 46.95
34.22 21.97
y = -14.878x + 79.81 R
2
= 0.9831
10 20
30 40
50 60
70 80
12 23
34 45
jumlah CuCl2 mmol si
sa as am
ol ea
t
Gambar 4.8 Pengaruh jumlah CuCl
2
terhadap koversi asam oleat
58
Universitas Sumatera Utara
59
Grafik pengaruh jumlah CuCl
2
terhadap jumlah konversi asam oleat mempunyai hubungan linier. Proses oksidasi Pd0 menjadi PdII tergantung pada jumlah
CuCl
2
yang tersedia. Perbandingan Cu : Pd mencapai 7:1 memberikan konversi asam oleat sekitar 66 dengan lama reaksi 3 jam.
Percobaan dengan menggunakan 30 mmol CuCl
2.
2H
2
O percobaan no 4 menunjukkan katalisis lebih lamban dari pada percobaan 2. Hasil ini
menunjukkan adanya air pada CuCl
2
juga dapat menghambat reaksi oksidasi Pd0, sehingga diperoleh hasil yang lebih rendah.
4.4.1.2 Pengaruh lama reaksi terhadap konversi asam oleat