Dê a designação adequada para a configuração do centro quiral (
ou
) de cada um dos enantiômeros abaixo.
Passo 1
O enunciado fornece o SMILES
e pede a designação absoluta do centro quiral (
ou
) para cada enantiômero correspondente.
Informações relevantes extraídas do SMILES:
Informações relevantes extraídas do SMILES:
- Há um único centro quiral (o átomo marcado como
). - Esse carbono quiral está ligado a quatro substituintes diferentes: um grupo hidroxila (
), um grupo propila linear ( ), um grupo (o carbono vizinho tem dois fluoretos), e um hidrogênio implícito.
O objetivo: determinar a prioridade CIP dos quatro substituintes e, a partir disso, decidir se o centro éou para o enantiômero fornecido e qual seria a configuração do seu enantiômero oposto.
Passo 2
Relembre as regras básicas de prioridade CIP (Cahn–Ingold–Prelog), explicadas passo a passo:
- Regra 1: compara-se primeiro os átomos diretamente ligados ao centro quiral; o átomo com maior número atômico tem maior prioridade. Aqui os átomos diretamente ligados são:
(do ), (do grupo ), (do grupo propila), e . Os números atômicos são , , , . Logo, imediatamente: - o
do tem maior prioridade que qualquer carbono ligado diretamente ao centro; portanto esse substituinte é prioridade . - os dois substituintes que começam por carbono (o
e a propila) precisam ser desempates pela Regra 2 (compara-se os átomos ligados ao primeiro átomo de cada substituinte).
- o
- Regra 2 (desempate entre átomos iguais): escrever para cada substituinte a lista (multiconjunto) dos átomos ligados ao átomo inicial da cadeia, ordená-los do maior para o menor número atômico e comparar elemento a elemento.
Vou aplicar isso com calma no próximo passo.
Passo 3
Aplicando a comparação entre os dois substituintes iniciados por carbono:
- Para o substituinte
: o carbono diretamente ligado ao centro quiral (chamarei de ) está ligado a e a outro carbono (o próximo da cadeia). Então a lista de átomos ligados a esse carbono é . Ordenando por número atômico: com : . - Para o substituinte propila
: o carbono ligado ao centro (chamarei de ) é um ligado a um carbono e a dois hidrogênios. A lista é . Ordenando: com : . - Agora comparamos elemento a elemento: primeiro elemento das listas
(flúor) contra (carbono) — como , o grupo tem maior prioridade que a propila.
Conclusão das prioridades CIP:
Passo 4
Como decidir
ou
a partir das prioridades:
- Colocar (ou imaginar) o substituinte de menor prioridade (
, aqui o ) apontando para trás (ou seja, na posição “para longe do observador”). - Traçar a sequência
. - Se a sequência
for no sentido horário (quando o está para trás), a configuração é . Se for anti-horário, é .
Precisamos agora saber a orientação espacial real do enantiômero dado pelo SMILES. Dois detalhes importantes e práticos:
- No SMILES dado a ordem em que aparecem os vizinhos do átomo quiral (levando em conta a ligação vinda do átomo anterior na cadeia, depois os ramos, depois o átomo seguinte) define a ordem topológica dos vizinhos usada para a notação de estereoquímica. No fragmento
os vizinhos do carbono quiral aparecem na seguinte sequência conforme o SMILES: - o carbono vindo da esquerda (a cadeia propila) — chamarei de
(que é a prioridade ), - o oxigênio do ramo
— (prioridade ), - o carbono para a direita (o
) — (prioridade ).
O hidrogênio é implícito (é o vizinho restante, prioridade).
- o carbono vindo da esquerda (a cadeia propila) — chamarei de
- A etiqueta
no SMILES indica que a sequência de vizinhos listados ( ) tem orientação anti-horária (counterclockwise) quando o quarto vizinho listado (aqui, implicitamente o hidrogênio) está apontando para trás. (Uma boa forma de lembrar: em muitos exemplos de SMILES conhecidos, corresponde à orientação anti-horária, levando à configuração quando a lista de prioridades corresponde ao padrão; inverte a orientação.)
Agora aplicando isso ao nosso caso: - A ordem dos vizinhos na SMILES é
→ → , ou em termos de prioridades: . - Como
indica que essa sequência é anti-horária com o (H) para trás, então a sequência de prioridades também é anti-horária (porque trocar o ponto de partida numa mesma orientação mantém o sentido). Logo é anti-horário quando está para trás. - Portanto a configuração absoluta do enantiômero dado por
é . - O enantiômero óptico oposto (o espelho) teria a notação SMILES
e teria a configuração oposta, isto é .
Passo 5
Resumo final e observação prática para a prova:
- Prioridades (pela regra CIP) foram:
, , , . - Com
para trás e seguindo obteve-se sentido anti-horário → .
Dica de prova: ao comparar grupos que começam por carbono, escreva as listas dos átomos ligados ao carbono inicial (por exemplovs ) e compare elemento a elemento — isso quase sempre resolve rápido o desempate.