Atribua a configuração específica R ou S para cada um dos centros de quiralidades nas moléculas:
RHOH

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado e a cadeia SMILES nos dão (peguei a conectividade da SMILES inserida): a SMILES é CCCC[C@@H](O)CC\text{(C)}C. Das informações dadas, temos:
  • É uma cadeia carbônica linear com um único carbono marcado como quiral: o símbolo [@@] indica que esse carbono é um centro quiral e que sua configuração absoluta foi especificada na SMILES.
  • Estrutura da vizinhança do centro quiral (chamarei esse carbono de \mathrm{C}^*):
    • \mathrm{C}^* está ligado a um grupo -\mathrm{OH} (hidroxila).
    • \mathrm{C}^* está ligado a um grupo alcóxi/alfabeta à esquerda que é uma cadeia butila normal (vou chamar esse ramo de “-butila (esquerda)”).
    • \mathrm{C}^* está ligado a um grupo -\mathrm{CH_2}-\mathrm{CH}(\mathrm{CH_3})\mathrm{CH_3} (ou seja, um fragmento sec‑butil à direita) — vou chamar esse ramo de “sec‑butila (direita)”.
    • \mathrm{C}^* tem também um hidrogênio implícito.
  • O que o exercício pede: atribuir a configuração absoluta R ou S para o(s) centro(s) de quiralidade. Aqui há exatamente um centro quiral ( \mathrm{C}^*), então precisamos dizer se ele é R ou S.

Passo 2

Relembrando de forma didática as regras do método CIP (Cahn–Ingold–Prelog), que é o método padrão para determinar R/S:
  • Primeiro passo: enumera as quatro substituições do centro quiral e identifica o átomo diretamente ligado a \mathrm{C}^* em cada substituinte. A prioridade inicial é dada pelo número atômico desses átomos: maior número atômico = maior prioridade.
  • Se houver empate (por exemplo, dois substituintes ligados por um carbono), compara-se a lista ordenada dos átomos ligados a esses átomos de primeiro nível, e assim por diante, nível por nível, até encontrar uma diferença. Em cada nível, as listas são comparadas em ordem decrescente de número atômico (C > H).
  • Depois de atribuídas as prioridades 1,2,3,4 (1 = maior, 4 = menor), coloca-se o grupo de menor prioridade (normalmente o H) apontando para trás (ou visualiza-se na posição “distante”). Se, com o menor apontando para trás, a sequência 1\to2\to3 é horária, a configuração é R; se é anti‑horária, é S.
Vou aplicar essas regras ao nosso centro quiral.

Passo 3

Identificar os quatro substituintes ligados diretamente a \mathrm{C}^* e o átomo imediatamente ligado em cada substituinte:
  • Substituinte A: o grupo hidroxila -\mathrm{OH}. O átomo ligado diretamente a \mathrm{C}^* é o oxigênio \mathrm{O}. Número atômico do oxigênio (8) é maior que do carbono (6), portanto esse substituinte terá prioridade máxima: 1= -\mathrm{OH}.
  • Substituinte B: a cadeia para a esquerda (a butila linear). O átomo ligado diretamente a \mathrm{C}^* é um carbono (vou chamar esse carbono de \mathrm{C}_{\text{esq}}).
  • Substituinte C: a cadeia para a direita (o fragmento sec‑butil). O átomo ligado diretamente a \mathrm{C}^* é também um carbono (vou chamar de \mathrm{C}_{\text{dir}}).
  • Substituinte D: o hidrogênio implícito ligado a \mathrm{C}^*. O átomo ligado é o hidrogênio ( H), que tem o menor número atômico; portanto 4=H.
Até aqui temos as prioridades iniciais parciais: 1=\mathrm{OH}, 4=H, e precisamos decidir a ordem entre 2 e 3 entre \mathrm{C}_{\text{esq}} e \mathrm{C}_{\text{dir}} (ambos carbonos).

Passo 4

Comparação detalhada entre os dois substituintes ligados por carbono (aplicando CIP na prática):
  • Como os dois primeiros átomos ligados a \mathrm{C}^* são carbonos, criamos as listas (multiconjuntos) dos átomos que estão ligados a \mathrm{C}_{\text{esq}} e a \mathrm{C}_{\text{dir}}. Nas listas incluímos todos os átomos ligados a esses carbonos (incluindo o próprio \mathrm{C}^*), e ordenamos por número atômico.
    • Para \mathrm{C}_{\text{esq}} (a cadeia butila): os átomos ligados a ele são \{\mathrm{C}^*, \mathrm{C}_\text{3}, H, H\}. Ordenando pelo número atômico (C = 6, H = 1) o topo é \mathrm{C} (o \mathrm{C}^*), depois outro \mathrm{C} (o átomo mais à esquerda da cadeia), etc.
    • Para \mathrm{C}_{\text{dir}} (a cadeia sec‑butil): os átomos ligados a ele são \{\mathrm{C}^*, \mathrm{C}_7, H, H\} — onde \mathrm{C}_7 é o carbono seguinte do fragmento sec‑butil (o carbono terciário/ramificado na cadeia direita).
  • O primeiro elemento das duas listas é igual (ambos têm um átomo C correspondente a \mathrm{C}^*). Então passamos ao próximo elemento das listas: comparamos \mathrm{C}_\text{3} (próximo carbono da esquerda) com \mathrm{C}_7 (próximo carbono da direita).
  • Ao prosseguir nível por nível, chega‑se ao ponto em que a cadeia da esquerda continua por vários carbonos (é uma butila linear), enquanto a cadeia da direita termina mais cedo num carbono metil (a ramificação). Formalmente, ao comparar as listas expandidas (nível 0, nível 1, nível 2, …), a cadeia da esquerda apresenta um átomo de carbono adicional em um nível onde a cadeia da direita já mostra hidrogênios terminais. Pelo critério CIP, a presença de um carbono (em vez de hidrogênio) num nível onde o outro substituinte tem hidrogênio confere maior prioridade.
  • Conclusão dessa comparação detalhada: a cadeia butila à esquerda vence a cadeia sec‑butila à direita na regra CIP. Logo 2= butila (esquerda) e 3= sec‑butila (direita).
Resumo de prioridades finais:
  • 1= -\mathrm{OH}
  • 2= butila (ramo à esquerda)
  • 3= sec‑butila (ramo à direita)
  • 4= H (hidrogênio)

Passo 5

Determinar se a sequência 1\to2\to3 é horária (clockwise) ou anti‑horária (counterclockwise) com o grupo de menor prioridade apontando para trás:
  • O SMILES original marca o centro quiral como [@@] em [C@@H]. Na convenção SMILES, as vizinhanças do átomo quiral aparecem na ordem em que foram escritas na SMILES. Na nossa SMILES CCCC[C@@H](O)CC\text{(C)}C os vizinhos do centro quiral aparecem, na ordem, como:
    1. o carbono da cadeia esquerda (butila),
    2. o oxigênio na notação (O),
    3. o carbono da cadeia direita (o primeiro C de CC\text{(C)}C).
      Ou seja, a ordem textual dos três substituintes (excluindo o hidrogênio) é: left (que é a nossa prioridade 2) → OH (prioridade 1) → right (prioridade 3).
  • O sufixo @@ informa que a ordem listada desses três vizinhos (left → OH → right) corresponde à orientação anti‑horária (no sentido contrário) quando se olha a partir do grupo que foi implicitamente enumerado como quarto vizinho na SMILES. Para o caso de um átomo escrito como [C@@H] com o hidrogênio implícito, a interpretação prática e consistente (e usada pelas ferramentas químicas) é que, com o hidrogênio apontando para trás (situação usada para comparar com a convenção CIP), a sequência de prioridades 1\to2\to3 resulta em sentido anti‑horário, o que corresponde à configuração S.
  • Em linguagem mais direta: a SMILES usou [C@@H] e, depois de aplicar CIP e ordenar os substituintes (onde vimos que 1=\mathrm{OH},2= butila esquerda, 3= sec‑butila direita), a orientação imposta por @@ corresponde à sequência 1\to2\to3 anti‑horária com o 4 (H) para trás — e isso é a definição de configuração S.
(Se preferir, uma forma prática de lembrar: muitas SMILES de aminoácidos L usam [C@@H] para denotar a configuração S do carbono alfa; isso é consistente com o raciocínio acima: @@ corresponde à orientação que dá S no exemplo corrente, após aplicar as prioridades CIP.)

Passo 6

Conclusão prática: há um único centro quiral e, aplicando CIP e interpretando a especificação [@@] da SMILES, a configuração absoluta desse centro é S.

Resposta

O centro quiral (o carbono indicado por [C@@H]) tem configuração S.

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