Adotando o sistema (E)-(Z), e nos ítens (e) e (f) também o sistema ®-(S), dê os nomes da IUPAC dos seguintes compostos:
SHClBr

Passo 1

O enunciado pede o nome IUPAC do composto dado pelo SMILES:
\text{CCC[C@H]\text{(C)}/C(Cl)=C\Br}.
Informações relevantes extraídas do SMILES (sem resolver nada ainda):
  • É uma cadeia carbônica de seis átomos de carbono (cadeia linear com uma ramificação metil).
  • Há uma dupla ligação entre dois carbonos terminais da cadeia (é um alceno terminal).
  • Há um átomo de bromo ligado ao carbono terminal da dupla e um átomo de cloro ligado ao outro carbono da dupla.
  • Há um centro estereogênico indicado por [C@H] (um carbono quaternário com um hidrogênio implícito, há estereoquímica absoluta especificada na SMILES).
  • O SMILES usa barras / e contrabarras \backslash em torno da dupla ligação, ou seja, a estereoquímica da dupla (E/Z) está definida no SMILES.
  • O enunciado pede que adotemos o sistema (E)/(Z); além disso, onde for aplicável (itens e e f) devemos dar também a configuração (R)/(S). Como o SMILES contém [C@H], devemos fornecer a configuração absoluta desse centro (R ou S) além do descriptor da dupla (E ou Z).

Passo 2

Identificar a cadeia principal e numerá-la de modo a dar à dupla ligação o menor locante possível — essa é a regra IUPAC para alcenos.
Da estrutura (interpretando o SMILES) obtemos a sequência de carbonos:
  • partindo do carbono que tem o bromo (extremo da dupla) e indo em direção oposta formamos uma cadeia contínua de seis carbonos. Assim, o esqueleto é um hex-1-eno (a dupla fica entre os carbonos 1 e 2 se numerarmos a partir do C que tem o bromo).
  • No carbono imediatamente adjacente à dupla (carbono 3 da numeração a partir do bromo) há uma ramificação metil.
  • Os substituintes ligados à dupla são: no carbono 1 — bromo; no carbono 2 — cloro.
Portanto a base do nome (sem estereo) será do tipo: hex-1-ene com substituintes nos carbonos 1, 2 e 3: bromo, cloro e metil, respectivamente. Escrevendo os locantes: 1-bromo, 2-chloro, 3-methyl. A forma unida (antes de incluir estereo) é: 1-bromo- 2-chloro- 3-methylhex- 1-ene.

Passo 3

Agora vamos decidir a estereoquímica da dupla ligação ( E ou Z). Vou ensinar a regra passo a passo (CIP) e aplicá-la ao composto.
Regra CIP para duplas (resumo didático):
  • Para cada carbono da dupla, identifique os dois substituintes ligados a esse carbono.
  • Compare os átomos diretamente ligados a cada carbono da dupla (ordem decrescente de número atômico). O substituinte de maior número atômico tem prioridade 1 naquele carbono.
  • Depois de identificar os grupos de maior prioridade em cada carbono da dupla, compare suas posições espaciais: se os dois grupos de maior prioridade estiverem no mesmo lado da dupla → Z (do alemão zusammen = juntos); se estiverem em lados opostos → E (trans, entgegen = opostos).
Aplicando ao nosso composto:
  • No carbono 1 da dupla (o terminal ligado ao bromo) os dois substituintes são: bromo ( \text{Br}) e hidrogênio ( \text{H}). Prioridade: \text{Br} (Z = 35) > \text{H} (Z = 1). Portanto, no carbono 1 o grupo de maior prioridade é \text{Br}.
  • No carbono 2 da dupla os dois substituintes são: cloro ( \text{Cl}) e o restante da cadeia (um átomo de carbono que leva ao carbono 3). Comparando átomos ligados diretamente: \text{Cl} (Z = 17) versus \text{C} (Z = 6). Portanto, no carbono 2 o grupo de maior prioridade é \text{Cl}.
Agora precisamos saber se \text{Br} (prioridade do C‑1) e \text{Cl} (prioridade do C‑2) estão no mesmo lado da dupla (Z) ou em lados opostos (E). O SMILES fornece indicação estereo com as barras: a porção do SMILES correspondente à dupla é /C(Cl)=C\Br. Na notação SMILES, quando as duas ligações aos substituintes de interesse estão escritas com barras opostas (uma “/” e a outra “\”), isso corresponde a os grupos prioritários estarem no mesmo lado (configuração Z); quando as barras são iguais (both “/” ou both “\”) corresponde a posições opostas (configuração E). (Explicação prática: em SMILES “C/C=C/C” representa o trans (E) e “C/C=C\C” representa cis (Z); por analogia, a combinação de “/” e “” opostos em torno da dupla indica os grupos de maior prioridade juntos — Z.)
No nosso SMILES temos exatamente a combinação / … = … \backslash, ou seja, barras opostas → isso implica que os grupos de maior prioridade ( \text{Br} e \text{Cl}) estão do mesmo lado da dupla → configuração Z.
Conclusão deste passo: a dupla ligação é do tipo Z.

Passo 4

Agora vamos determinar a configuração absoluta do centro estereogênico marcado por [C@H] (ou seja, decidir se é R ou S). Vou ensinar a regra CIP para centros tetraédricos e aplicar com calma.
Regra CIP para centros tetraédricos (passo a passo didático):
  1. Liste os quatro substituintes ligados ao carbono quaternário. Compare os átomos diretamente ligados ao centro: maior número atômico → maior prioridade.
  2. Se houver empate (por exemplo, vários substituintes iniciando por carbono), compare, para cada substituinte empatado, a lista dos átomos ligados ao primeiro átomo em ordem decrescente de número atômico (isto é, olhar “um nível além”); repita se necessário.
  3. Após atribuir prioridades 1>2>3>4, posicione a molécula mentalmente de modo que o substituinte de menor prioridade ( 4) fique apontando para trás (ou virtualmente fora do plano de observação). Observe a ordem (sentido de rotação) dos substituintes 1\to2\to3. Se essa ordem for horário → R. Se for anti-horário → S.
Aplicando ao centro marcado:
  • Os quatro ligantes do carbono estereogênico (o carbono com [C@H]) são:
    a) um átomo de hidrogênio (implícito),
    b) um grupo metil ( -\text{CH}_3),
    c) a porção da cadeia que vai para o extremo alquílico (o lado “esquerdo” do SMILES, um propil, que chamarei de grupo propil),
    d) a porção ligada ao carbono da dupla que contém o cloro (o grupo vinílico que contém \text{Cl}).
  • Determinação das prioridades por CIP:
    • Compare os átomos diretamente ligados ao centro: todos são carbonos exceto o hidrogênio, então \text{H} fica com prioridade 4 (mais baixa).
    • Para comparar os três carbonos ligantes (metil, propil, vinílico): olhamos aos átomos ligados a esses carbonos.
      • Metil: o carbono do metil está ligado a três hidrogênios → lista (\text{H},\text{H},\text{H}).
      • Propil (o carbono da cadeia para a esquerda): esse carbono está ligado a dois hidrogênios e a outro carbono (próximo na cadeia) → lista (\text{C},\text{H},\text{H}).
      • Vinílico (o carbono ligado à dupla que carrega o \text{Cl}): esse carbono está ligado simultaneamente ao átomo de cloro ( \text{Cl}) e a outros dois carbonos (um é o carbono da dupla ligado ao \text{Br}, o outro é o próprio centro estereogênico). A sua lista de átomos ligados é (\text{Cl},\text{C},\text{C}).
    • Ao comparar as listas, a presença do \text{Cl} (Z = 17) coloca o grupo vinílico como de maior prioridade entre os três carbonos. Em seguida vem o propil (porque contém um átomo de carbono ligado em primeiro nível, \text{C} > \text{H}), e por último o metil (só hidrogênios). Assim as prioridades são:
      1 → grupo vinílico (o carbono ligado ao \text{Cl}),
      2 → grupo propil (lado alquílico),
      3 → metil,
      4 → hidrogênio.
  • Determinar sentido 1\to2\to3 com o 4 apontando para trás:
    Agora precisamos ver a orientação espacial relativa desses substituintes conforme indicada pelo SMILES. O SMILES explicitamente marca o centro como [C@H] (ou seja, uma configuração absoluta segundo a convenção do SMILES). O SMILES também indica a orientação do substituinte vinílico (o vínculo para a direita, para a dupla) pelo símbolo “/” que aparece logo após o centro estereogênico: [C@H]\text{(C)}/C(Cl)=.... Esse “/” informa que a ligação do centro estereogênico para o grupo vinílico está orientada de forma a ficar em uma posição diferente daquela do hidrogênio implícito e das outras ligações listadas. Levando em conta a ordem dos ligantes conforme aparecem no SMILES (o átomo da cadeia esquerda, depois o metil entre parênteses, depois a ligação à direita para o vinílico) e o símbolo [C@H], a interpretação conforme a convenção SMILES resulta na seguinte ordem espacial (com o hidrogênio como quarto, apontando para trás): movendo de prioridade 1\to2\to3 obtemos uma rotação no sentido horário.
    (Resumo didático: já estabelecemos as prioridades por CIP. Usando a informação estereográfica codificada no SMILES — que define a orientação relativa das ligações por meio de “/” e da ordem escrita dos substituintes em [C@H](...) — a ordem 1\to2\to3 é no sentido horário quando o substituinte de menor prioridade ( \text{H}) está voltado para trás. Rotação horário com 4 para trás → configuração R.)
Conclusão deste passo: o centro estereogênico é do tipo R.

Passo 5

Montagem final do nome IUPAC com os descritores estereoquímicos.
Regras práticas de escritura:
  • Ao haver mais de um tipo de descriptor estereoisomérico (por exemplo, um descriptor de dupla E/Z e um descriptor de centro R/S), listam-se os descritores entre parênteses, separados por vírgula. A IUPAC recomenda indicar o(s) locante(s) quando aplicável; assim podemos escrever o descriptor da dupla com seu locante 1 como 1Z e o centro estereogênico com seu locante 3 como 3R. A ordem dentro dos parênteses pode seguir a ordem crescente dos locantes; assim é claro e sem ambiguidade escrever (1Z,3R).
  • Depois vem o nome com todos os substituintes enumerados com locantes em ordem crescente e o nome da cadeia principal.
Aplicando isso ao composto, obtemos o nome completo:
(1Z,3R)- 1-bromo- 2-chloro- 3-methylhex- 1-ene.
(Nota sobre formato: é comum ver a forma sem repetir o locante da dupla depois do nome da cadeia, ficando por exemplo (1Z,3R)-1-bromo-2-chloro-3-methylhex-1-ene. Mantive os locantes junto aos substituintes para que fique bem explícito.)

Resposta

(1Z,3R)-1-bromo-2-chloro-3-methylhex-1-ene

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