Qual a configuração de cada um dos compostos abaixo?
SHOH

Passo 1

O enunciado dá a cadeia em SMILES: CC/C=C/[C@H]\text{(C)}O e pede a configuração (estereoquímica) de cada centro estereo presente. Informações relevantes extraídas do enunciado:
  • Há uma dupla ligação entre o segundo e o terceiro carbono da cadeia.
  • Há um carbono quiral (marcado em SMILES como \([C@H]\)) ligado a um grupo hidroxila, a um metil, a um carbono da dupla ligação e a um hidrogénio.
  • A SMILES usa barras / para indicar a geometria ao redor da dupla ligação (estereodescritores cis/trans).
    As perguntas implícitas que vamos responder: qual a configuração da dupla ligação (E ou Z) e qual a configuração absoluta do centro quiral (R ou S).

Passo 2

Primeiro traduzimos a SMILES para a fórmula estrutural linear para ficar claro o esqueleto:
\mathrm{CH_3-CH=CH-CH(CH_3)OH}
ou, escrevendo os fragmentos: o carbono da esquerda é um metil \mathrm{CH_3}, vem um \mathrm{CH} ligado por dupla ao próximo \mathrm{CH}, que por sua vez liga-se ao carbono quiral \mathrm{C^*} que carrega \mathrm{OH}, \mathrm{CH_3} e \mathrm{H}. Vou chamar os átomos importantes: \mathrm{C_1} = metil da esquerda, \mathrm{C_2} = carbono da dupla ligado a \mathrm{C_1}, \mathrm{C_3} = outro carbono da dupla, \mathrm{C_4} = carbono quiral com \mathrm{OH} e \mathrm{CH_3}.

Passo 3

Determinação da configuração da dupla ligação ( \mathrm{E}/\mathrm{Z}) — teoria rápida e regra prática:
  • Para cada carbono da dupla consideramos os dois substituintes ligados a ele e comparamos prioridades segundo a regra CIP (maior número atômico recebe maior prioridade).
  • Se os dois substituintes de maior prioridade em cada carbono estiverem do mesmo lado da dupla, a configuração é \mathrm{Z} (do alemão zusammen = juntos). Se estiverem em lados opostos, é \mathrm{E} (entgegen = opostos).
Aplicando ao nosso caso:
  • No carbono \mathrm{C_2} (à esquerda da dupla) os substituintes são \mathrm{C_1} (um carbono) e \mathrm{H}. Prioridade maior: \mathrm{C_1} (porque carbono > hidrogénio).
  • No carbono \mathrm{C_3} (à direita da dupla) os substituintes são \mathrm{C_4} (um carbono que leva OH e metil) e \mathrm{H}. Prioridade maior: \mathrm{C_4}.
    Logo os dois grupos de maior prioridade são \mathrm{C_1} (à esquerda) e \mathrm{C_4} (à direita).
Agora, como saber se esses dois grupos estão no mesmo lado ou em lados opostos? A SMILES usa CC/C=C/[C@H]\text{(C)}O. Em SMILES a notação \(/\\) indica a orientação relativa dos ligantes ao redor da dupla: C/C=C/C representa a isomeria trans (os dois substituintes de interesse ficam em lados opostos da dupla). No nosso SMILES as barras em ambos os lados da = são barras do mesmo tipo (/), o que indica que os substituintes principais ficam em lados opostos (configuração trans). Portanto a dupla é a configuração oposta — isto é, \mathrm{E}.

Passo 4

Vamos agora ao centro quiral \mathrm{C_4}. Primeiro aplicamos as regras CIP para ordenar prioridades dos quatro substituintes ligados a \mathrm{C_4}:
Substituintes de \mathrm{C_4}: \mathrm{OH}, \mathrm{C_3} (o carbono da dupla), \mathrm{CH_3}, e \mathrm{H}.
Regra básica: comparar os átomos diretamente ligados ao centro quiral pelo número atômico:
  • Oxigénio \mathrm{O} (n.º atômico 8) do grupo \mathrm{OH} é o mais pesado → prioridade 1.
  • Os dois próximos são átomos carbono ( \mathrm{C_3} e o carbono do \mathrm{CH_3}), ambos têm número atômico 6, então há empate; comparamos então os átomos ligados a esses carbonos (próximo nível).
    • O grupo metil tem o carbono ligado a três hidrogénios → lista \{ \mathrm{H},\mathrm{H},\mathrm{H}\} => \{1,1,1\} em números atômicos.
    • O substituinte \mathrm{C_3} é um carbono sp^2 ligado (por uma dupla) ao \mathrm{C_2} e ligado ao \mathrm{H} (e ao \mathrm{C_4} mas este último é o centro que estamos comparando, então na regra se inclui a multiplicidade da ligação: uma dupla é tratada como se o átomo ligado estivesse duplicado). Por isso, ao comparar, \mathrm{C_3} apresenta uma lista efetiva que contém dois carbonos (devido à dupla ligação ao \mathrm{C_2}) e um hidrogénio → \{ \mathrm{C},\mathrm{C},\mathrm{H}\} => \{6,6,1\}.
    • Comparando \{6,6,1\} com \{1,1,1\}, claramente \mathrm{C_3} tem maior prioridade que o metil. Assim a prioridade entre os carbonos é: \mathrm{C_3} (prioridade 2) > \mathrm{CH_3} (prioridade 3).
  • O hidrogénio tem a menor prioridade → prioridade 4.
Resumo de prioridades no centro \mathrm{C_4}:
1:\\ \mathrm{OH},\quad 2:\\ \mathrm{C_3},\quad 3:\\ \mathrm{CH_3},\quad 4:\\ \mathrm{H}.

Passo 5

Agora determinamos se o centro quiral é \mathrm{R} ou \mathrm{S}. Regra prática para decidir:
  • Coloque o substituinte de menor prioridade (aqui \mathrm{H}) apontando para trás (ou considere a visão de modo que \mathrm{H} esteja “para longe” de você).
  • Observe a ordem dos substituintes de prioridade 1 → 2 → 3. Se essa ordem descrita do ponto de vista com \mathrm{H} para trás for no sentido horário (sentido dos ponteiros do relógio), a configuração é \mathrm{R}. Se for no sentido anti-horário, é \mathrm{S}.
Podemos usar também a informação da SMILES: o símbolo \[C@H\] indica que o carbono quiral tem a configuração absoluta conforme os vizinhos listados na SMILES de forma que corresponde à orientação “@” (na prática, para a ordem dos vizinhos dada na SMILES e considerando o hidrogénio implícito, @ traduz-se para a configuração \mathrm{R} neste caso concreto). Mas para ficar didático, faça-se a construção mental/típica: disponha \mathrm{C_4} de modo que \mathrm{H} fique para trás; coloque \mathrm{OH} como prioridade 1, \mathrm{C_3} como prioridade 2 (vindo da esquerda), e \mathrm{CH_3} como prioridade 3. Ao seguir 1 → 2 → 3 com \mathrm{H} apontando para trás, obtém-se movimento horário. Movimento horário → configuração \mathrm{R}.
Portanto o centro quiral \mathrm{C_4} tem configuração \mathrm{R}.

Resposta

Dupla ligação: \mathrm{E}
Centro quiral ( \mathrm{C_4}): \mathrm{R}

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