15- Dê a fórmula estrutural dos compostos abaixo:
k) 4-terc-butil-4-etil-2,2,3-trimetil-octano
k) 4-terc-butil-4-etil-2,2,3-trimetil-octano
Passo 1
O enunciado pede a fórmula estrutural do composto denominado
.
Informações fornecidas pelo enunciado:
- Cadeia principal:
(cadeia linear de carbonos). - Substituintes e suas posições na cadeia principal:
-
em . -
em . - três metil: dois em
(ou seja, -dimetil) e um em (ou seja, -metil). Em conjunto: -trimetil.
-
- Pedido: escrever a fórmula estrutural (mostrar como os átomos de carbono e hidrogênio estão ligados).
Passo 2
Entendendo a montagem da estrutura — ideia geral (sem ainda desenhar): a cadeia principal tem
carbonos numerados de
a
. Nos carbonos indicados colocam-se os substituintes descritos. Vou explicar o que é cada substituinte e como ligá‑lo à cadeia principal.
Relembrando o que cada substituinte significa (em linguagem simples):
-
. -
. -
. Isto é, um carbono ligado a três grupos e que se liga à cadeia principal por esse carbono (o carbono “central” do tert‑butil).
Passo 3
Como posicionar os substituintes na cadeia principal:
- Em
há duas metil: isto significa que o átomo de carbono da cadeia principal terá duas ramificações além de suas ligações para e . - Em
há uma metil: terá uma ramificação além das ligações para e . - Em
há dois substituentes diferentes: um e um . Logo, estará ligado a , a , ao carbono central do e ao carbono do grupo etil (ou seja, serão quatro ligações — será um carbono quaternário sem H).
Passo 4
Construção prática da fórmula condensada (escolhendo a orientação da cadeia principal de
à
, da esquerda para a direita):
Vou montar trecho a trecho:
- Começa-se em
com . -
tem duas metil: escrevemos — atenção: melhor forma clara é para indicar dois metil ligados a . -
tem um metil: representado por . -
tem e : o grupo tert‑butil pode ser escrito como ligado a , e o etil como .
Juntando tudo de forma condensada (cada
com seus substituintes entre parênteses), obtemos a fórmula estrutural condensada:
Explicação curta dessa notação:
- O primeiro termo
é . -
é ligado a dois . -
é que carrega um como substituinte. -
é ligado simultaneamente ao grupo e ao grupo . - O restante
corresponde a a da cadeia principal.
Passo 5
Verificação rápida de valências (checar se cada carbono tem quatro ligações):
-
: (uma ligação ao mais três H) — ok. -
: ligado a , e a dois (quatro ligações) — ok. -
: ligado a , , a um e possui um H ( ) — ok. -
: ligado a , , ao carbono central do tert‑butil e ao carbono do etil (quatro ligações) — ok. - Grupos substituintes: tert‑butil como
(carbono central ligado a e a três — 4 ligações) — ok. - Restantes
a : — ok.