O geraniol é um dos responsáveis pelo aroma dos gerânios e das rosas.
geraniol
Apresente os atributos da cadeia carbônica (classificação da cadeia carbônica) dessa substância conforme os critérios estudados neste capítulo.
geraniol
Passo 1
O enunciado fornece o nome comum “geraniol” e o SMILES
Informações relevantes dadas:
CC\text{(C)}=CCC/C\text{(C)}=C/CO. O que o problema pede: apresentar os atributos da cadeia carbônica dessa substância conforme os critérios de classificação de cadeias estudados (ou seja: se a cadeia é aberta/fechada, saturada/insaturada, homogênea/heterogênea, normal/ramificada, alifática/aromática, conjugação das duplas, geometria das duplas, etc.).Informações relevantes dadas:
- SMILES:
CC\text{(C)}=CCC/C\text{(C)}=C/CO(usarei essa cadeia para deduzir estrutura e contar átomos). - Nome comum: geraniol.
Passo 2
Definição e identificação: cadeia aberta (acíclica) versus cadeia fechada (cíclica).
- Conceito rápido: cadeia aberta ou acíclica é quando os carbonos formam uma cadeia linear ou ramificada sem fechar um anel; cadeia fechada é quando há um anel (ciclo) de carbonos.
- Como identificar no SMILES: ciclos em SMILES aparecem com números que fecham anéis (por exemplo
C1CC1); aqui não há números de fechamento de anel. Logo, não há anel. - Conclusão deste passo: a cadeia é aberta (acíclica).
Passo 3
Saturação da cadeia: saturada versus insaturada; contagem de insaturações.
- Conceito: uma cadeia saturada tem apenas ligações simples C–C; insaturada possui ligações múltiplas (duplas ou triplas). Se houver mais de uma ligação dupla, pode ser dieno, trieno, etc.
- Como ver no SMILES: o símbolo
=indica ligação dupla. No SMILES fornecido aparecem dois=(duas ligações duplas). Portanto há pelo menos duas insaturações por ligações duplas. - Para confirmar e quantificar: calcular o grau de insaturação (também chamado de número de insaturações ou índices de insaturação) a partir da fórmula molecular. A fórmula conhecida do geraniol é
. O número de insaturações é dado por
Substituindo
e
:
- Interpretação:
corresponde exatamente a duas insaturações; como não há anéis nem triplas, corresponde a duas duplas. - Conclusão deste passo: a cadeia é insaturada — trata-se de um dieno (duas ligações duplas).
Passo 4
Conjugação das duplas (conjugado versus isolado).
- Conceito: duas duplas são conjugadas se estiverem separadas por apenas uma ligação simples (isto é, sistema
permite conjugação). Se estiverem separadas por duas ou mais ligações simples, chamam-se duplas isoladas (não conjugadas). - Como identificar na estrutura: a nomenclatura IUPAC do geraniol é
-3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-ol). As duplas estão em 2 e 6 (ou seja, e ), separadas por vários átomos (há uma cadeia de carbonos entre elas). Portanto não formam um sistema . - Conclusão deste passo: as duplas são isoladas (não conjugadas).
Passo 5
Homogeneidade da cadeia: cadeia homogênea versus heterogênea.
- Conceito: cadeia homogênea (ou homocíclica no contexto de anéis) significa que a cadeia principal é formada apenas por átomos de carbono; heterogênea significa que a cadeia principal contém outros heteroátomos (O, N, S, etc.) integrados na sequência de ligações entre carbonos. Ex.: uma cadeia com um oxigênio intercalado (–C–O–C–) seria heterogênea.
- No geraniol, há um grupo funcional hidroxila (–OH) ligado ao carbono terminal; o oxigênio não substitui um carbono na cadeia principal (ou seja, não forma parte da sequência de carbonos como um átomo “da cadeia”), está ligado a um carbono terminal. Logo a cadeia carbônica é composta apenas de carbonos.
- Conclusão deste passo: a cadeia é homogênea (somente carbonos na espinha dorsal).
Passo 6
Normal (linear) versus ramificada.
- Conceito: cadeia normal (linear, também chamada n-) significa que não há grupos alquila ligados à cadeia principal que criem ramificações; ramificada tem substituintes alquila (metil, etil etc.) ligados à cadeia principal.
- Observando a estrutura (ou o nome IUPAC: 3,7-dimetilocta-2,6-dien-1-ol), há dois grupos metil em posições internas da cadeia (
e ). Isso significa que a espinha de carbono possui ramificações metil. - Conclusão deste passo: a cadeia é ramificada.
Passo 7
Alifática versus aromática; acíclica alifática.
- Conceito: cadeia aromática envolve anéis aromáticos (como benzênicos) com sistema conjugado e regras de aromaticidade; alifática refere-se a cadeias abertas ou cíclicas não aromáticas.
- Como já vimos, não existem anéis aromáticos na molécula; portanto a cadeia é alifática (especificamente, acíclica e alifática).
- Conclusão deste passo: cadeia alifática (acíclica, não aromática).
Passo 8
Geometria das duplas (E/Z) e interpretação do SMILES.
- Conceito curto: duplas C=C podem ser geométricas (E/Z ou trans/cis) quando os substituintes em cada carbono da dupla são diferentes. Em SMILES, barras
\e/podem indicar estereoisomeria cis/trans. - No SMILES dado aparecem barras (
/) indicando configuração geométrica; o nome IUPAC usual para geraniol indica as duas duplas em configuração(tipicamente chamada trans,trans). Assim, as duas duplas têm configuração . - Conclusão deste passo: as duplas são, na forma usual do geraniol,
(trans,trans).
Passo 9
Resumo pedagógico dos critérios aplicados (breve recapitulação das definições usadas):
- Aberta (acíclica): ausência de anéis → acíclica.
- Insaturada: presença de duas ligações duplas → dieno; confirmado pelo cálculo do grau de insaturação
. - Duplas isoladas: não estão conjugadas entre si.
- Homogênea: cadeia formada apenas por átomos de carbono (o oxigênio está como substituinte numa função hidroxila, não na espinha principal).
- Ramificada: possui substituintes metil (3,7-dimetil) → ramificação.
- Alifática (não aromática): não há anel aromático.
- Geometria das duplas: usualmente
(trans,trans).
Resposta
Cadeia aberta (acíclica)
Cadeia alifática (não aromática)
Cadeia insaturada — dieno (duas ligações duplas);
Duplas isoladas (não conjugadas)
Cadeia homogênea (apenas carbonos na espinha principal)
Cadeia ramificada (substituintes metil em e
)
Geometria das duplas: (trans, trans)
Cadeia alifática (não aromática)
Cadeia insaturada — dieno (duas ligações duplas);
Duplas isoladas (não conjugadas)
Cadeia homogênea (apenas carbonos na espinha principal)
Cadeia ramificada (substituintes metil em
Geometria das duplas: