Identifique os átomos de carbono das moléculas como primário, secundário, terciário ou quaternário:

Passo 1

O enunciado dá a cadeia na notação SMILES: \texttt{CCC(CC)C\text{(C)}C} e pede para identificar cada átomo de carbono como primário, secundário, terciário ou quaternário.
Informações relevantes fornecidas: a SMILES acima descreve uma molécula alcíclica/alifática com ramos (parênteses indicam ramos). Não há nenhuma outra figura ou tabela. O objetivo é rotular cada átomo de carbono.

Passo 2

Conceito importante (aula rápida): a classificação de um átomo de carbono por primário/ secundário/ terciário/ quaternário depende somente de quantos átomos de carbono estão ligados diretamente a ele (ou seja, seu grau em relação a outros carbonos).
  • Um carbono primário (1°) está ligado a exatamente 1 outro carbono (e, portanto, a três hidrogênios no caso de um alcano saturado terminal).
  • Um carbono secundário (2°) está ligado a exatamente 2 carbonos.
  • Um carbono terciário (3°) está ligado a exatamente 3 carbonos.
  • Um carbono quaternário (4°) está ligado a exatamente 4 carbonos.
    Exemplos rápidos para fixar:
  • Etano ( \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_3): cada carbono é primário porque cada um está ligado a 1 carbono.
  • Propano ( \text{CH}_3\!-\!\text{CH}_2\!-\!\text{CH}_3): carbono do meio é secundário ( 2 vizinhos carbonos), extremos são primários.
  • Isobutano ( (\text{CH}_3)_3\text{CH}): o carbono central é terciário ( 3 vizinhos carbonos).

Passo 3

Vou interpretar a SMILES \texttt{CCC(CC)C\text{(C)}C} passo a passo para desenhar a conectividade e numerar os carbonos de forma lógica (seguindo a leitura left-to-right, abrindo ramos na posição indicada):
  • Começo com três carbonos em cadeia: C_1\!-\!C_2\!-\!C_3. (isso vem dos três primeiros caracteres \texttt{CCC}).
  • Em seguida, após C_3 vem o ramo \texttt{(CC)}: isto significa que do C_3 sai um ramo que contém dois carbonos ligados em série. Chamarei esses do ramo de C_6 (o primeiro do ramo ligado a C_3) e C_7 (o terminal desse ramo). Então há ligações C_3\!-\!C_6\!-\!C_7.
  • Depois do ramo, a cadeia principal continua a partir de C_3 com \texttt{C\text{(C)}C}: portanto C_3 liga-se a um carbono que chamarei C_4, esse C_4 tem um pequeno ramo \texttt{\text{(C)}} (um metil ligado a C_4), que vou chamar de C_8, e então C_4 continua para o carbono terminal C_5. Assim a porção principal é C_3\!-\!C_4\!-\!C_5 com um metil C_8 ligado a C_4.
  • Resumindo a conectividade esperada (o total de carbonos é 8):
    C_1\!-\!C_2\!-\!C_3\!-\!C_4\!-\!C_5 e ramos C_3\!-\!C_6\!-\!C_7 e C_4\!-\!C_8.

Passo 4

Agora vou determinar, para cada átomo C_i, quantos vizinhos carbonos ele tem (contagem direta) e a classificação resultante. Lembrete prático: conte apenas ligações a outros carbonos, não hidrogênios.
  • Para C_1: está ligado apenas a C_2. Número de vizinhos carbonos = 1 → classificação: primário (1°).
  • Para C_2: ligado a C_1 e a C_3. Número de vizinhos carbonos = 2 → classificação: secundário (2°).
  • Para C_3: ligado a C_2, C_4 e ao ramo C_6. Número de vizinhos carbonos = 3 → classificação: terciário (3°).
  • Para C_4: ligado a C_3, C_5 e ao metil C_8. Número de vizinhos carbonos = 3 → classificação: terciário (3°).
  • Para C_5: ligado apenas a C_4. Número de vizinhos carbonos = 1 → classificação: primário (1°).
  • Para C_6: (o primeiro carbono do ramo ligado a C_3) ligado a C_3 e a C_7. Número de vizinhos carbonos = 2 → classificação: secundário (2°).
  • Para C_7: átomo terminal do ramo (ligado só a C_6). Número de vizinhos carbonos = 1 → classificação: primário (1°).
  • Para C_8: metil ligado a C_4 (átomo terminal do ramo em C_4), ligado só a C_4. Número de vizinhos carbonos = 1 → classificação: primário (1°).

Passo 5

Recapitulando de forma bem direta: contamos os vizinhos carbônicos de cada carbono da estrutura derivada da SMILES e classificamos com base em 1,2,3 ou 4 vizinhos carbonos. Não há nenhum carbono com 4 vizinhos nesta molécula, logo não há carbonos quaternários (4°).

Resposta

C_1: primário
C_2: secundário
C_3: terciário
C_4: terciário
C_5: primário
C_6: secundário
C_7: primário
C_8: primário

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