5^{\circ} Questão (Pontuação máxima - 2.0 pontos)
Atribua a configuração R ou S para cada um dos centros estereogênicos presentes no composto a seguir.
OORHRHOHOOSH

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
Informações relevantes extraídas do SMILES:
  • Existem três centros estereogênicos indicados explicitamente no SMILES:
    • Um primeiro centro indicado por [C@@H] no fragmento OC1C[C@@H]\text{(C)}... (vou chamar de “centro A”, ligado ao anel onde inicia o dígito 1).
    • Um segundo centro indicado por [C@@H] no fragmento CC[C@@H]3... (vou chamar de “centro B”, no anel/lactona lateral marcado pelo dígito 3).
    • Um terceiro centro indicado por [C@H] no fragmento [C@H]21 (vou chamar de “centro C”, que fecha as ligações dos dígitos 2 e 1, ou seja, o carbono de fusão dos anéis).
  • 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):
  1. Identificar os quatro substituintes ligados ao carbono quiral. Um deles pode ser um hidrogênio implícito.
  2. 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).
  3. Posicionar mentalmente (ou no desenho) o substituinte de menor prioridade (4) apontando para trás (afastado de quem observa).
  4. 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 SMILES N[C@@H]\text{(C)}C(=O)O e 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] em OC1C[C@@H]\text{(C)}.... Pela regra prática, [C@@H] → configuração S.
  • Centro B: aparece como [C@@H] em CC[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 OC1C[C@@H]\text{(C)}... : S
Centro em ...CC[C@@H]3... : S
Centro em ...[C@H]21 : R

Exercícios relacionados