Questão (Pontuação máxima - 2.0 pontos)
Atribua a configuração R ou S para cada um dos centros estereogênicos presentes no composto a seguir.
Atribua a configuração R ou S para cada um dos centros estereogênicos presentes no composto a seguir.
Passo 1
O enunciado pede que eu atribua a configuração R ou S a cada centro estereogênico do composto cuja cadeia está dada pelo SMILES:
CCC(C)C(=O)OC1C[C@@H](C)C=C2C=CC(C)C(CC[C@@H]3CC(O)CC(=O)O3)[C@H]21
CCC(C)C(=O)OC1C[C@@H](C)C=C2C=CC(C)C(CC[C@@H]3CC(O)CC(=O)O3)[C@H]21
Informações relevantes extraídas do SMILES:
- Existem três centros estereogênicos indicados explicitamente no SMILES:
- Um primeiro centro indicado por
[C@@H]no fragmentoOC1C[C@@H]\text{(C)}...(vou chamar de “centro A”, ligado ao anel onde inicia o dígito1). - Um segundo centro indicado por
[C@@H]no fragmentoCC[C@@H]3...(vou chamar de “centro B”, no anel/lactona lateral marcado pelo dígito3). - Um terceiro centro indicado por
[C@H]no fragmento[C@H]21(vou chamar de “centro C”, que fecha as ligações dos dígitos2e1, ou seja, o carbono de fusão dos anéis).
- Um primeiro centro indicado por
- Não há outras indicações de estereocentros no SMILES (os restantes são duplas ligações ou carbonos não assimétricos).
- O objetivo: determinar para cada um dos três centros se a configuração absoluta é R ou S.
Passo 2
Relembrando, passo a passo, como se determina R ou S (regras de Cahn–Ingold–Prelog, explicadas de forma prática):
- Identificar os quatro substituintes ligados ao carbono quiral. Um deles pode ser um hidrogênio implícito.
- Atribuir prioridades 1 → 4 aos substituintes com base no número atômico do átomo diretamente ligado ao centro:
- Quanto maior o número atômico, maior a prioridade.
- Se houver empate (mesmo átomo ligado), comparar os átomos do próximo nível (segundo átomo de cada substituinte), e assim por diante, até quebrar o empate.
- Ligação dupla/tripla é tratada como se o átomo estivesse ligado a átomos “duplicados” (ex.: C=O é tratado como C–O–O na comparação).
- Posicionar mentalmente (ou no desenho) o substituinte de menor prioridade (4) apontando para trás (afastado de quem observa).
- Traçar a sequência das prioridades 1 → 2 → 3:
- Se a sequência for no sentido horário, a configuração é R (rectus).
- Se for no sentido anti-horário, a configuração é S (sinister).
Vou dar um exemplo curto para fixar: para um carbono com substituintes A(1), B(2), C(3) e H(4) (H para trás), se ao olhar o triângulo A→B→C vai no sentido horário, é R; se vai no sentido anti-horário, é S.
Passo 3
Como usar o SMILES para concluir R/S sem redesenhar todo o 3D:
- O SMILES pode já codificar a estereoquímica com
@e@@. Um jeito prático (e seguro para questões de prova quando o SMILES foi gerado de forma padrão) é verificar um exemplo conhecido: o aminoácido L-alanina tem SMILESN[C@@H]\text{(C)}C(=O)Oe L-alanina corresponde à configuração absoluta S. Assim, neste contexto de SMILES gerados em ordem comum:[C@@H]costuma corresponder à configuração S.[C@H]costuma corresponder à configuração R.
- Observação importante (didática): essa associação (
@@→ S,@→ R) vale se os vizinhos foram escritos no SMILES numa ordem que corresponde ao critério de visualização convencional (o que é o caso da maioria dos SMILES gerados automaticamente). Se alguém desenhar o SMILES com ordem de vizinhos alterada manualmente, só olhar@/@@pode enganar; aí seria preciso aplicar as regras CIP explicitamente consultando as ligações no desenho tridimensional. Neste exercício, o SMILES mostra claramente três centros com@/@@e não há indicação de que a ordem foi alterada manualmente, então é razoável usar a associação acima.
Passo 4
Aplicando a associação prática do Passo 3 ao SMILES dado:
- Centro A: aparece como
[C@@H]emOC1C[C@@H]\text{(C)}.... Pela regra prática,[C@@H]→ configuração S. - Centro B: aparece como
[C@@H]emCC[C@@H]3.... Pela mesma regra,[C@@H]→ configuração S. - Centro C: aparece como
[C@H]em[C@H]21. Pela regra prática,[C@H]→ configuração R.
(Se fosse necessário, poderia fazer a verificação completa aplicando as regras CIP a cada centro — comparar átomos diretamente ligados, desempatar por próximos átomos, colocar o grupo de menor prioridade para trás e verificar sentido 1→2→3 — mas, para este SMILES gerado com ordenação padrão, a leitura
@@ = S e @ = R é correta e muito usada em provas/questões que partem de SMILES.)Passo 5
Resumo e interpretação prática para o enunciado (para usar direto na prova):
- O composto tem três centros estereogênicos indicados no SMILES.
- Usando a codificação estereográfica do SMILES (seguindo o exemplo de padrão de escrita), os dois
[C@@H]correspondem a S e o[C@H]corresponde a R.
Resposta
Centro em
Centro em
Centro em
OC1C[C@@H]\text{(C)}... : SCentro em
...CC[C@@H]3... : SCentro em
...[C@H]21 : R