Para cada um dos seguintes pares de compostos, determine se são idênticos, isômeros constitucionais ou estereoisômeros. Se forem estereoisômeros, especifique se são enantiômeros ou diastereoisômeros.
(a)
(a)
Passo 1
O enunciado nos dá dois compostos apresentados por suas strings SMILES (peguei estas strings do enunciado) e pede para classificá-los como idênticos, isômeros constitucionais ou estereoisômeros (e, se estereoisômeros, dizer se são enantiômeros ou diastereoisômeros).
As duas strings fornecidas são:
- SMILES 1: C[C@H]1CC[C@@H](C)[C@H](C)C1
- SMILES 2: C[C@H]1CC[C@@H](C)[C@H](C)C1
A pergunta é: qual a relação entre esses dois compostos?
Passo 2
Entendendo o que cada parte da SMILES significa (mini-aula prática):
- SMILES descreve conectividade de átomos numa molécula de forma linear. O símbolo
1indica fechamento de anel: aqui temos um anel (provavelmente ciclo-hexano) porque a string abre e fecha com1. Cé carbono;C@HouC@@Hindicam centros quirais (hidrogênio ligado e estereoquímica especificada). O@e o@@codificam a configuração relativa do centro quiral (são anotações de estereoconfiguração no formato SMILES).- Quando duas SMILES têm a mesma conectividade mas diferem apenas em anotações como
@/@@em certos centros, isso indica que representam estereoisômeros (configurações diferentes). Se as conectividades forem diferentes (grupos ligados em átomos diferentes), seriam isômeros constitucionais.
Passo 3
Comparando as duas SMILES exatamente:
- Vou comparar caractere por caractere as duas strings fornecidas (uma checagem direta de texto). As duas linhas são idênticas: cada
C, cada[@H], cada1aparece na mesma ordem em ambas. - Observação técnica: strings SMILES idênticas significam que a representação textual é a mesma, incluindo especificação de estereoquímica. Logo a conectividade e as configurações estereoquímicas foram dadas de forma idêntica.
Passo 4
O que isso implica quimicamente (mini-aula sobre tipos de isomeria):
- “Idênticos” significa que as duas representações correspondem ao mesmo enantiômero/diastereômero — ou seja, são a mesma molécula, mesma disposição 3D dos átomos.
- “Isômeros constitucionais” (ou estruturais) teriam diferente conectividade (por exemplo, posição dos substituintes trocada); isso não é o caso pois as SMILES mostram a mesma conectividade.
- “Estereoisômeros” têm mesma conectividade mas diferente arranjo espacial. Dentro de estereoisômeros:
- Enantiômeros = pares de imagens especulares não sobreponíveis; em termos de notação, seriam invertidas todas as configurações absolutas (R→S em todos os centros quiral, por exemplo).
- Diastereoisômeros = estereoisômeros que não são imagens especulares; têm algumas, mas não todas, configurações invertidas.
- No nosso caso, como as duas SMILES têm exatamente as mesmas anotações
@/@@nos mesmos carbonos, elas especificam as mesmas configurações absolutas em todos os centros quirais.
Passo 5
Aplicando a teoria ao par dado:
- Como as strings são idênticas, a conectividade e as configurações estereoespecíficas são idênticas.
- Portanto as duas representações descrevem a mesma molécula, não dois isômeros diferentes.
- Não há inversão de configuração (que geraria enantiômeros ou diastereoisômeros) entre as duas; são literalmente a mesma formulação estereoquímica.
Passo 6
Comentário prático final e dica para a prova:
- Na prova, se receber duas SMILES iguais de forma literal, responda “idênticos”. Se as SMILES forem diferentes, compare conectividade primeiro (quem está ligado a quem). Se a conectividade for igual, então compare as marcações
@/@@ou as designações R/S dos centros quirais para decidir entre idênticos, enantiômeros (todas invertidas) ou diastereoisômeros (algumas invertidas). - Dica rápida: muitas ferramentas (visualizadores SMILES, geradores canônicos) podem verificar se duas representações representam a mesma molécula; mas em prova escrita a comparação direta de conectividade e das marcações estereo é suficiente.
Resposta
Idênticos.