Forneça as estruturas dos seguintes hidrocarbonetos:
n) 1,1,2-trimetilciclopentano
n) 1,1,2-trimetilciclopentano
Passo 1
O enunciado pede a estrutura do composto
1,1,2-trimetilciclopentano
. As informações dadas no nome são:
- A cadeia base é um anel de cinco carbonos (ciclopentano).
- Há três grupos metil (
) como substituintes localizados nos átomos de carbono numerados : - dois metil ligados ao mesmo carbono
(ou seja, um par geminal de metis), - um metil ligado ao carbono
.
- dois metil ligados ao mesmo carbono
Passo 2
Vou explicar os conceitos necessários, passo a passo, para você saber desenhar a estrutura na hora da prova.
- Ciclopentano: é um anel de cinco carbonos saturados. Cada carbono do anel tem duas ligações ao anel e completa sua tetravalência com hidrogênios ou substituintes. Uma representação simples é um pentágono onde cada vértice é um carbono.
- Grupo metil: é o radical
. Quando um está ligado a um carbono do anel, esse carbono perde um hidrogênio (ou mais) para acomodar a ligação ao metil. - Numeração
: indica que no mesmo carbono há duas substituições (dois ) — isso chama-se substituição geminal — e no carbono vizinho há um metil. Ao desenhar, escolhe-se um vértice do pentágono como e o átomo adjacente no sentido horário ou anti-horário como .
Passo 3
Agora vou construir a estrutura passo a passo, rotulando os carbonos do anel e colocando os substituintes:
- Desenhe um pentágono e indique os carbonos do anel como
sequencialmente ao redor do anel. - Em
: ligue dois grupos . Assim fica como . Como já tem duas ligações ao anel ( e ) e duas ligações para os dois metis, não terá hidrogênios. - Em
: ligue um grupo . Assim fica como (tem um hidrogênio restante). - Os carbonos
não têm substituintes extras, então cada um é .
Passo 4
Escrevendo essa estrutura de forma condensada para ficar claro (começando por
e seguindo ao redor do anel):
com a última ligação retornando ao primeiro carbono para fechar o anel (é um ciclopentano). Essa fórmula mostra explicitamente que
tem dois metil e
tem um metil.
Passo 5
Contagem de átomos (para confirmar a fórmula molecular) — método direto:
- Carbonos:
do anel metis carbonos no total. - Hidrogênios:
tem H, tem H, têm H cada ( ), e os metis têm H cada ( ). Soma: hidrogênios.
Portanto a fórmula molecular é, consistente com um cicloalcano saturado de oito carbonos.
Resposta
Estrutura: pentágono (ciclopentano) com dois grupos
ligados ao mesmo carbono
(geminal) e um grupo
ligado ao carbono adjacente
; representação condensada:
(anel fechado).
Fórmula molecular:
Fórmula molecular: