15- Dê a fórmula estrutural dos compostos abaixo:
l) 1,2,4-trimetilbenzeno

Passo 1

O enunciado pede: dar a fórmula estrutural do composto denominado \,1,2,4-trimetilbenzeno.
Informações que temos do enunciado:
  • O núcleo é um benzeno (anel de seis carbonos ligados em ciclo).
  • Há três grupos metil ( \mathrm{CH_3}) ligados ao anel nos carbonos indicados pelos locantes \,1,2,4.

Passo 2

Entendendo o que significa numerar o anel e os locantes \,1,2,4.
  • O anel de benzeno tem seis posições que se numeram em sequência circular: 1,2,3,4,5,6. Escolhe-se um carbono como 1 onde há um substituinte e numera-se no sentido que dê os menores números possíveis aos substituintes.
  • Os termos comuns para posições relativas são: orto = (1,2), meta = (1,3), para = (1,4). Aqui temos substituintes nas posições \,1 e \,2 (orto entre si) e outro na posição \,4 (para em relação a \,1).

Passo 3

Colocando os três metil ( \mathrm{CH_3}) no anel conforme \,1,2,4.
  • Tome um hexágono (representando o anel benzênico). Escolha um vértice como carbono \,1 e escreva \mathrm{CH_3} ligado a ele.
  • O vértice seguinte (adjacente) é o carbono \,2; coloque outro \mathrm{CH_3} ligado a \,2.
  • Conte até o carbono \,4 (ou seja, pule o \,3 e chegue ao \,4 oposto ao \,1) e coloque o terceiro \mathrm{CH_3} ligado a \,4.
    Dessa forma o anel terá três hidrogênios substituídos por metil nas posições \,1,2,4.

Passo 4

Escrita condensada e fórmula molecular.
  • Uma forma condensada comum para esse tipo de composto é \mathrm{C_6H_3(CH_3)_3}, que mostra o anel \mathrm{C_6H_3} com três grupos \mathrm{CH_3}.
  • A fórmula molecular completa é \mathrm{C_9H_{12}} (porque \mathrm{C_6H_6} do benzeno mais 3\times\mathrm{CH_3} resulta em \mathrm{C_9H_{12}}).

Passo 5

Descrição final do esqueleto (como desenhar rápido na prova).
  • Desenhe um hexágono (anel aromático). Numere os vértices 1 a 6 no sentido horário ou anti-horário.
  • Coloque \mathrm{CH_3} em 1, \mathrm{CH_3} em 2 e \mathrm{CH_3} em 4. Os demais vértices ficam com hidrogênios.
    Dica: mentalize que \,1,2,4 corresponde a dois metil vizinhos (orto) e um metil na posição para em relação ao primeiro.

Resposta

\mathrm{C_6H_3(CH_3)_3} (fórmula molecular \mathrm{C_9H_{12}}); estrutura: anel benzênico com grupos \mathrm{CH_3} ligados nas posições \,1,2,4.

Exercícios relacionados