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.
(b)
(b)
Passo 1
O enunciado pede que eu determine se os dois compostos dados são idênticos, isômeros constitucionais ou estereoisômeros; e se forem estereoisômeros, indicar enantiômeros ou diastereoisômeros. Os dois SMILES fornecidos são:
Vou listar também as informações relevantes que extraio imediatamente dos SMILES:
- Ambos são anéis de seis carbonos (ciclo-hexanos) com dois substituintes: um metil (–CH3) e um cloro (–Cl).
- Cada SMILES especifica dois centros quirais (os marcados com
@), ou seja, cada molécula tem duas estereocentros com configurações absolutas indicadas. - O que precisa ser verificado é a conectividade (em quais carbonos do anel estão ligados o metil e o cloro) e, a partir daí, classificar a relação entre as duas estruturas.
Passo 2
Vou ler o primeiro SMILES passo a passo e numerar os carbonos do anel para localizar os substituintes.
SMILES A: C[C@H]1CCCC@@HC1
SMILES A: C[C@H]1CCCC@@HC1
Interpretação (começando pelo átomo marcado
1):- O primeiro
C(antes de[C@H]1) é o grupo metil ligado ao carbono quiral inicial; ou seja, o carbono quiral (que chamei de C1) tem um substituinte metil. - A sequência dentro do anel depois de
[C@H]1éC C C [C@@H](Cl) Ce então fecha1. Isso dá, contando do quiral inicial:- C1 =
[C@H]1(tem o metil) - C2 = primeiro
C - C3 = segundo
C - C4 = terceiro
C - C5 =
[C@@H](Cl)(é o carbono quiral com o substituinte Cl) - C6 = último
Cque fecha o anel com C1
- C1 =
Portanto, no SMILES A, os substituintes estão em C1 (metil) e em C5 (Cl). Em notação de substituição do anel, é um 1,5-disubstituído.
Passo 3
Agora faço o mesmo com o segundo SMILES.
SMILES B: C[C@H]1CCC@@HCC1
SMILES B: C[C@H]1CCC@@HCC1
Interpretação:
- Novamente o primeiro
Cé o metil ligado ao carbono quiral inicial C1 =[C@H]1. - A sequência dentro do anel depois de
[C@H]1éC C [C@@H](Cl) C Ce então fecha1. Contando:- C1 =
[C@H]1(tem o metil) - C2 = primeiro
C - C3 = segundo
C - C4 =
[C@@H](Cl)(o carbono quiral com Cl) - C5 = próximo
C - C6 = último
Cque fecha o anel com C1
- C1 =
Portanto, no SMILES B, os substituintes estão em C1 (metil) e em C4 (Cl). Em notação do anel, é um 1,4-disubstituído.
Passo 4
Comparação das conectividades
- SMILES A: substituintes em 1 e 5 (1,5-disposição).
- SMILES B: substituintes em 1 e 4 (1,4-disposição).
Isso mostra que os ligantes (metil e cloro) estão ligados a carbonos diferentes do anel nas duas estruturas — ou seja, a conectividade (qual átomo está ligado a qual) é diferente entre A e B. Quando a conectividade difere, as moléculas são isômeros constitucionais (isômeros estruturais), independentemente de haver centros quirais.
Passo 5
Explicação didática curta sobre termos e por que não são estereoisômeros
- Idênticos: seriam a mesma molécula com mesma conectividade e mesma estereoquímica — não é o caso porque os substituintes ocupam posições diferentes no anel.
- Isômeros constitucionais: têm a mesma fórmula molecular mas diferente conectividade — é o caso aqui (mesma fórmula C7H13Cl, mas posições relativas diferentes).
- Estereoisômeros (enantiômeros ou diastereoisômeros) acontecem quando a conectividade é a mesma mas a disposição espacial é diferente. Não se aplica aqui porque a conectividade já é distinta.
Observação sobre os centros quirais: embora ambos os SMILES indiquem duas configurações absolutas, isso não os torna estereoisômeros entre si quando os átomos aos quais esses centros pertencem não correspondem (1,5 vs 1,4).
Passo 6
Dica rápida para prova (truque prático)
- Ao comparar SMILES ou dois desenhos de ciclanos, conte o número de átomos do anel entre substituintes ao longo do caminho mais curto — se os números não coincidirem, a conectividade é diferente e são isômeros constitucionais.
- Aqui: caminho entre metil e Cl em A tem comprimento (em ligações) diferente do caminho em B → conectividade diferente → constitucionais.
Resposta
isômeros constitucionais