Escreva as fórmulas estruturais das seguintes substâncias orgânicas.
But-2-eno

Passo 1

O enunciado dá o nome da substância: But-2-eno, e pede para escrever as fórmulas estruturais. Informações explícitas que temos:
  • O nome indica uma cadeia de quatro carbonos (but- → quatro carbonos).
  • O sufixo “-eno” indica presença de uma ligação dupla carbono–carbono.
  • O número 2 indica que a ligação dupla está entre os carbonos de número 2 e 3 da cadeia principal.
    O que é pedido: representar a estrutura (ou estruturas, se houver isomeria) do But-2-eno.

Passo 2

Definir a cadeia e posicionamento da dupla ligação (sem desenhar ainda).
  • Uma cadeia linear de quatro carbonos será numerada \;1-2-3-4\;.
  • A dupla ligação indicada por “2-eno” está entre os carbonos 2 e 3.
    Logo a sequência de carbonos ligada é: \mathrm{C_1 - C_2 = C_3 - C_4}.

Passo 3

Contar os hidrogênios usando a tetravalência do carbono (regra básica).
  • Cada átomo de carbono forma 4 ligações no total.
  • Carbonos terminais C_1 e C_4 estão ligados a um único carbono interior cada um; portanto, para completar 4 ligações cada um precisa de 3 hidrogênios: são grupos metila \mathrm{CH_3}.
  • Os carbonos C_2 e C_3 participam da ligação dupla entre si e também estão ligados a um carbono terminal cada; portanto cada um tem ainda espaço para 1 hidrogênio: são grupos \mathrm{CH}.
    Assim a fórmula condensada é \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}.

Passo 4

Verificar a fórmula molecular geral para alcanos/alcenos e confirmar o número total de hidrogênios.
  • Fórmula geral de alcenos (cadeia acíclica com uma dupla ligação) é \mathrm{C_nH_{2n}}.
  • Para n=4 isso dá \mathrm{C_4H_8}.
  • Somando os hidrogênios da estrutura condensada: 3 + 1 + 1 + 3 = 8. Confere com \mathrm{C_4H_8}. Tudo consistente.

Passo 5

Pensar em isomeria geométrica (cis/trans ou E/Z) — quando ela existe e por que ocorre.
  • A isomeria geométrica em alcenos ocorre quando cada carbono da dupla tem dois substituintes diferentes (não pode haver rotação livre ao redor da dupla).
  • Em But-2-eno, C_2 tem os substituintes \mathrm{H} e o grupo \mathrm{CH_3- (C_1)}; C_3 tem \mathrm{H} e o grupo \mathrm{-CH_3 (C_4)}. Ambos têm, portanto, dois substituintes diferentes → existe isomeria geométrica.
  • Os dois arranjos possíveis são: metila e metila no mesmo lado da dupla (cis) ou em lados opostos (trans).
  • Pelo sistema de prioridade CIP, em But-2-eno as prioridades nas duas extremidades da dupla colocam os dois grupos metila como os grupos de maior prioridade (maior átomo ligado direto é C vs H), então:
    • metilas do mesmo lado → configuração (Z) (do alemão “zusammen” = juntos) — equivalente ao cis para esse caso.
    • metilas em lados opostos → configuração (E) (do alemão “entgegen” = opostos) — equivalente ao trans para esse caso.

Passo 6

Escrever as fórmulas estruturais finais e rotular as isomerias.
  • Fórmula estrutural condensada comum a ambas as formas: \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}.
  • Representações estereoquímicas (nomes que distinguem as duas formas):
    • (Z)-but-2-eno — (cis‑but‑2‑eno): os dois grupos \mathrm{CH_3} do mesmo lado da dupla.
    • (E)-but-2-eno — (trans‑but‑2‑eno): os dois grupos \mathrm{CH_3} em lados opostos da dupla.
      Essas três formas (a condensada sem indicação estereoquímica e as duas formas E/Z) são as respostas pedidas.

Resposta

\mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}
(Z)-but-2-eno (cis): \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}
(E)-but-2-eno (trans): \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}

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