-careno é um monoterpeno encontrado em óleos essenciais, responsável pelo aroma das mangas. Determine a estereoquímica de todos os centros quirais presentes nessa molécula e indique o número máximo de estereoisômeros.
Passo 1
O enunciado mostra a molécula de Δ³-careno na forma SMILES
e pede (a) a configuração absoluta (\emph{R/S}) de todos os centros quirais e (b) o número máximo de estereoisômeros. Para isso vamos usar as regras de CIP (Cahn–Ingold–Prelog) e a fórmula geral
para o número máximo de estereoisômeros, onde
é o número de centros quirais.
Passo 2
Identificamos dois centros quirais, que chamaremos de
e
:
– é o carbono ciclopropânico ligado ao grupo metoximetil (–OCH₃), ao carbono quaternário do anel e ao outro carbono do anel.
– é o carbono ciclopropânico adjacente, ligado ao grupo –CH₂–CHO, ao carbono de
e ao mesmo carbono quaternário do anel.
–
–
Passo 3
Aplicando as regras de prioridade CIP em
:
- Grupo –OCH₃ (oxigênio)
- Carbono quaternário do anel (liga a três carbonos)
- Carbono
(liga a um oxigênio, um carbono e um hidrogênio) - Hidrogênio
Ao posicionar o hidrogênio no plano de fundo, a sequência 1→2→3 gira no sentido anti-horário, o que dá configuração. Portanto
Passo 4
Em
as prioridades CIP são:
- Grupo –CH₂–CHO (contém oxigênio)
- Carbono
(ligado a oxigênio e a três carbonos) - Grupo metil (–CH₃)
- Hidrogênio
Com o hidrogênio para trás, a sequência 1→2→3 gira no sentido horário, o que corresponde a configuração. Assim
Passo 5
Como há
centros quirais e não existe plano de simetria que torne algum par meso, o número máximo de estereoisômeros é
Resposta
O carbono ligado a –OCH₃ é
e o carbono ligado a –CH₂CHO é
.
O número máximo de estereoisômeros possíveis é .
O número máximo de estereoisômeros possíveis é