Furfural merupakan senyawa organik yang berasal dari bahan tumbuhan. Ini digunakan di berbagai industri termasuk obat-obatan, resin dan bahan bakar karena keserbagunaannya dan sifatnya yang terbarukan.
| Nama IUPAC | Furan-2-karbaldehida |
| Formula molekul | C5H4O2 |
| nomor CAS | 98-01-1 |
| Sinonim | Furfuraldehida; 2-Furaldehida; 2-formilfuran, 2-furankarboksaldehida |
| Di Chi | InChI=1S/C5H4O2/c6-5-1-2-7-4-3-5/h1-4H |
Sifat furfural
Rumus Furfural
Rumus kimia furfural atau furfuraldehida adalah C5H4O2. Ini mewakili susunan spesifik atom dalam molekul, menunjukkan adanya lima atom karbon, empat atom hidrogen, dan dua atom oksigen. Rumus ini penting untuk memahami komposisi dan struktur molekul suatu senyawa, sehingga memudahkan berbagai proses dan aplikasi kimia.
Massa Molar Furfural
Massa molar furfuraldehida dihitung dengan menjumlahkan massa atom setiap unsur yang ada dalam rumus kimianya. Dengan rumus molekul C5H4O2, massa molar furfuraldehida kira-kira 96,08 gram per mol (g/mol). Informasi ini sangat penting untuk menentukan jumlah furfuraldehida dalam sampel tertentu selama reaksi kimia dan proses industri.
Titik didih furfural
Furfuraldehida memiliki titik didih sekitar 161-165°C (321-329°F). Suhu ini menunjukkan titik di mana zat cair berubah menjadi uap pada tekanan atmosfer. Memahami titik didih sangat penting dalam aplikasi di mana furfuraldehida harus diuapkan atau disuling.
Titik Leleh Furfural
Titik leleh furfuraldehida adalah sekitar -36,5°C (-33,7°F). Suhu ini menunjukkan titik di mana bentuk padat furfuraldehida berubah menjadi cair. Mengetahui titik leleh penting untuk penyimpanan, penanganan, dan pemrosesan senyawa dalam aplikasi keadaan padat.
Kepadatan furfural g/mL
Kepadatan furfuraldehida kira-kira 1,159 gram per mililiter (g/mL). Massa jenis mengukur massa suatu zat per satuan volume. Nilai ini sangat berharga dalam menentukan ruang yang ditempati furfuraldehida dan memainkan peran penting dalam penyimpanan, transportasi dan penggunaannya di berbagai industri.
Berat Molekul Furfural
Berat molekul furfuraldehida, juga disebut massa molar, adalah sekitar 96,08 g/mol. Nilai ini mewakili massa satu mol molekul furfuraldehida dan memfasilitasi perhitungan stoikiometri dan penentuan jumlah reaktan.
Struktur furfural
Furfuraldehida memiliki struktur siklik yang dikenal sebagai cincin furan, terdiri dari empat atom karbon dan satu atom oksigen. Karbon kelima membentuk gugus aldehida. Susunan atom memberikan furfuraldehida sifat aromatik dan aldehida, sehingga berharga dalam sintesis kimia.
Kelarutan furfural
Furfuraldehida sulit larut dalam air. Ini larut paling baik dalam pelarut organik, seperti etanol dan dietil eter. Memahami kelarutannya sangat penting untuk memformulasikan larutan yang tepat dan mengendalikan konsentrasinya dalam berbagai aplikasi, termasuk sebagai pelarut dan zat antara kimia.
| Penampilan | Cairan tidak berwarna sampai kuning |
| Berat jenis | 1,159 gram/ml |
| Warna | Tidak berwarna sampai kuning |
| Bau | Aromatik, Almond |
| Masa molar | 96,08 g/mol |
| Kepadatan | 1,159 gram/ml |
| Titik fusi | -36,5°C (-33,7°F) |
| Titik didih | 161-165°C (321-329°F) |
| Titik kilat | 60°C (140°F) |
| Kelarutan dalam air | Sulit larut |
| Kelarutan | Larut dalam pelarut organik seperti etanol dan dietil eter |
| Tekanan uap | 4,5 mmHg pada 25°C |
| Kepadatan uap | 3,29 (udara = 1) |
| pKa | 7.1 |
| pH | 4.5-5.5 |
Keamanan dan bahaya furfural
Furfuraldehida menimbulkan risiko keamanan tertentu yang memerlukan penanganan dan tindakan pencegahan yang tepat. Ini adalah cairan yang mudah terbakar dengan titik nyala 60°C (140°F), sehingga mudah terbakar. Menghirup uapnya dapat menyebabkan iritasi pernafasan dan pusing. Kontak langsung dengan kulit dan mata dapat menyebabkan iritasi dan kemerahan. Untuk memastikan keamanan, gunakan ventilasi yang memadai dan alat pelindung diri saat menangani furfuraldehida. Jauhkan dari sumber panas atau api terbuka. Jika tumpah, segera bersihkan menggunakan bahan penyerap yang sesuai. Pelatihan dan kesadaran yang tepat sangat penting untuk meminimalkan risiko yang terkait dengan penanganan furfuraldehida.
| Simbol bahaya | Mudah terbakar |
| Deskripsi Keamanan | Cairan yang mudah terbakar. Hindari kontak langsung. Gunakan di area yang berventilasi baik. Jauhkan dari panas dan nyala api terbuka. |
| Nomor identifikasi PBB | PBB 1199 |
| kode HS | 29321100 |
| Kelas bahaya | Kelas 3 – Cairan mudah terbakar |
| Kelompok pengepakan | GE II |
| Toksisitas | Dapat menyebabkan iritasi dan pusing jika terhirup. Mengiritasi kulit dan mata. |
Metode sintesis furfural
Dalam sintesis furfuraldehida, ada metode yang berbeda.
Salah satu pendekatan yang umum adalah dengan mengkatalisis dehidrasi pentosa yang disebabkan oleh asam, seperti xilosa dan arabinosa, yang berasal dari limbah pertanian seperti tongkol jagung atau ampas tebu. Dalam proses ini, gula pentosa mengalami dehidrasi dengan adanya katalis asam kuat, biasanya asam sulfat, pada suhu tinggi. Asam menghilangkan air dari molekul gula, menyebabkan pembentukan furfuraldehida.
Metode lain adalah dengan mengoksidasi furfuril alkohol dalam fase uap, yang diperoleh dengan mereduksi furfuraldehida itu sendiri. Oksidasi fase uap menggunakan udara atau oksigen sebagai zat pengoksidasi dan katalis seperti oksida logam untuk mengubah furfuril alkohol kembali menjadi furfuraldehida.
Selain itu, produksi furfuraldehida dari biomassa telah menarik perhatian, yang melibatkan penggunaan berbagai bahan lignoselulosa, seperti tongkol jagung, sekam padi, atau ampas tebu. Selanjutnya, bahan mentah ini mengalami proses yang berbeda seperti hidrolisis, ekstraksi pelarut dan dehidrasi, sehingga menghasilkan produksi furfuraldehida.
Masing-masing metode sintesis ini memainkan peran penting dalam memanfaatkan potensi furfuraldehida sebagai platform kimia terbarukan dan serbaguna, membuka jalan bagi jalur produksi berkelanjutan dalam industri kimia.
Kegunaan furfural
Furfuraldehida dapat digunakan secara luas karena sifatnya yang serbaguna dan sifatnya yang unik. Berikut beberapa kegunaan umum:
- Pelarut: Furfuraldehida digunakan sebagai pelarut dalam berbagai proses kimia, termasuk ekstraksi pelumas, resin, dan lilin.
- Farmasi: Bertindak sebagai prekursor dalam sintesis beberapa senyawa farmasi, berkontribusi terhadap pengembangan obat.
- Bahan kimia pertanian: Ini adalah elemen kunci dalam produksi pestisida, herbisida dan fungisida untuk melindungi tanaman.
- Penghambat Korosi: Furfuraldehida berfungsi sebagai penghambat korosi pada logam, mencegah kerusakannya di berbagai lingkungan industri.
- Bahan penyedap rasa: Sifat aromatiknya membuatnya cocok untuk meningkatkan cita rasa produk makanan dan minuman.
- Aditif Bahan Bakar: Berfungsi sebagai aditif pada bahan bakar bensin dan solar, sehingga meningkatkan efisiensi pembakarannya.
- Produksi resin: Furfuraldehida memainkan peran penting dalam pembuatan resin furan, yang dapat digunakan dalam perekat, pengikat, dan pengecoran.
- Industri Karet: Industri karet menggunakan furfuraldehida untuk meningkatkan proses vulkanisasi dan meningkatkan sifat karet.
- Sumber daya terbarukan: furfuraldehida, yang berasal dari biomassa, menawarkan alternatif ekologis dibandingkan produk petrokimia untuk aplikasi spesifik.
- Plastik: Produsen telah mengembangkan plastik berbahan dasar furfuraldehida untuk berbagai produk, termasuk bahan kemasan.
Penerapan yang beragam ini menyoroti pentingnya furfuraldehida sebagai senyawa berharga di berbagai industri, yang berkontribusi terhadap pengembangan solusi berkelanjutan dan inovatif.
Pertanyaan:
Q: Bagaimana cara mengubah lignoselulosa menjadi furfural?
J: Lignoselulosa dapat diubah menjadi furfuraldehida dengan melakukan dehidrasi dengan katalis asam, dimana gula pentosa diubah menjadi furfuraldehida.
Q: Berapa banyak reaksi dehidrasi yang terjadi ketika molekul aldopentosa diubah menjadi furfural?
J: Saat mengubah aldopentosa menjadi furfuraldehida, terjadi empat reaksi dehidrasi.
T: Berapa banyak dehidrasi yang harus terjadi agar furfural dapat terbentuk dari furanosa?
J: Diperlukan dua kali dehidrasi agar furfuraldehida dapat terbentuk dari furanosa.
T: Dimana furfural ditemukan di alam?
J: Furfuraldehida ditemukan secara alami pada tanaman tertentu, limbah pertanian, dan berbagai sumber biomassa.
T: Apa itu furfural?
A: Furfuraldehida merupakan senyawa organik yang berasal dari bahan tumbuhan, memiliki sifat aromatik dan aldehida.
T: Apakah furfural termasuk fenol?
J: Tidak, furfuraldehida bukanlah fenol. Ini adalah senyawa aldehida dengan struktur cincin furan.
T: Apakah furfural termasuk tanin?
J: Tidak, furfuraldehida bukanlah tanin. Tanin adalah kelas senyawa berbeda yang ditemukan pada tumbuhan.