Identifique e dê a configuração absoluta de cada centro quiral da atorvastatina:
ONHFNRHOHRHOHOOH

Passo 1

O enunciado dá a estrutura da atorvastatina em formato SMILES:
CC(C)c1c(C(=O)Nc2ccccc2)c(-c2ccccc2)c(-c2ccc(F)cc2)n1CCC@@HCC@@HCC(=O)O
O pedido é: identificar cada centro quiral e dar a configuração absoluta de cada um. Informações relevantes extraídas do SMILES:
  • Há dois átomos marcados explicitamente como quirais pela notação @@ em ...[C@@H](O)C[C@@H](O)....
  • Esses dois quirais fazem parte da cadeia heptanoica di-hidroxilada ligada ao nitrogênio do anel pirrol (a famosa cadeia “dihydroxyheptanoic acid” da atorvastatina).
    A resolução efetiva começa no Passo 2.

Passo 2

Vamos numerar a cadeia carboxílica de forma explícita (numeração útil para identificar os quirais). Tomando o grupo carboxílico como C_1 e indo sentido da extremidade ácida para o anel, a sequência é:
C_1=\text{COOH},\; C_2=\text{CH}_2,\; C_3=\text{CH(OH)}^*,\; C_4=\text{CH}_2,\; C_5=\text{CH(OH)}^*,\; C_6=\text{CH}_2,\; C_7=\text{CH}_2\text{–N(pirrol)}
Logo os centros quirais são os carbonos \,C_3 e \,C_5 (cada um é um carbono tetraédrico ligado a \ce{OH}, \ce{H} e dois grupos carbonados diferentes).

Passo 3

Relembre as regras CIP (muito importantes para a prova — vou explicar bem devagar):
  • Regra básica: prioridade entre substituintes é decidida pelo número atômico do átomo ligado diretamente ao centro quiral: maior número atômico = maior prioridade.
  • Se houver empate (mesmo átomo diretamente ligado), comparamos os átomos ligados a esses átomos (próxima “camada”), formando uma sequência ordenada e comparando lexicograficamente (átomos com maior número atômico na camada seguinte ganham).
  • Hidrogênio tem prioridade mais baixa quase sempre.
  • Para determinar R ou S: coloque o substituinte de menor prioridade (normalmente \ce{H}) apontando para trás; trace a sequência 1\to2\to3. Sentido horário = R; sentido anti-horário = S.
    Vou aplicar isso passo a passo em cada centro.

Passo 4

Aplicando CIP no centro \,C_3 (o mais próximo do grupo carboxílico):
Substituintes atrelados a \,C_3:
  • (A) \ce{OH} — átomo ligado: \ce{O}.
  • (B) \ce{H}.
  • (C) grupo à esquerda: \,C_2 (o caminho para o ácido: \,C_3\!-\!C_2\!-\!C_1(\!=O)).
  • (D) grupo à direita: \,C_4 (o caminho em direção ao outro quiral \,C_5).
Comparação direta dos átomos ligados a C_3: temos \ce{O} (do \ce{OH}), \ce{H} e dois \ce{C}. Então prioridade inicial:
  1. \ce{OH} ( \ce{O} tem maior número atômico),
  2. \ce{H} (menor prioridade).
    Resta decidir entre (C) C_2 e (D) C_4.
Para desempatar entre C_2 e C_4 comparamos os átomos ligados a esses carbonos:
  • O átomo ligado a C_2 (além de C_3) é C_1, e C_1 é o carbono carbonílico ligado a duas oxigênios (no tratamento CIP um carbono \ce{C(=O)} é considerado como ligado formalmente a \ce{O} e \ce{O} — isto coloca oxigênios nessa vizinhança).
    Assim os átomos “na primeira esfera” de C_2 são ordenadamente \{\ce{C(=O)},\ce{H},\ce{H}\} — expandindo, o átomo além é um carbono que está duplamente ligado a oxigênios.
  • O átomo ligado a C_4 (além de C_3) é C_5, e C_5 é um carbono com \ce{OH} ligado (portanto sua primeira vizinhança contém um \ce{O} e outros carbonos).
    Comparando os conjuntos expandidos: o caminho via C_2 envolve um carbono que está ligado a dois oxigênios (maior presença de oxigênio), enquanto via C_4 o carbono adjacente tem apenas um oxigênio. Logo o conjunto associado a C_2 é de prioridade maior.
    Portanto para C_3:
  • prioridade 1=\ce{OH},
  • prioridade 2=C_2 (camada para o grupo \ce{COOH}),
  • prioridade 3=C_4 (camada para \,C_5),
  • prioridade 4=\ce{H}.

Passo 5

Determinar sentido 1\to2\to3 em C_3:
  • Colocamos o substituinte de menor prioridade ( \ce{H}) apontando para trás (procedimento padrão).
  • Com \,1(\ce{OH}),2(C_2),3(C_4) dispostos, a sequência 1\to2\to3 representa um sentido horário (você pode desenhar um esboço tetraédrico simples: centro C_3 no meio, \ce{H} saindo para trás, \ce{OH} para a frente-direita, C_2 para cima e C_4 para frente-esquerda — seguindo a ordem obtém-se sentido horário).
    Resultado: sentido horário corresponde a configuração (R) para C_3.
    (Observação prática: esta conclusão coincide com a configuração conhecida da atorvastatina e com a marcação estereoquímica do SMILES.)

Passo 6

Agora aplicamos CIP em \,C_5 (o quiral mais próximo do anel/pirrol):
Substituintes atrelados a \,C_5:
  • (A) \ce{OH} — átomo ligado: \ce{O}.
  • (B) \ce{H}.
  • (C) grupo à direita: \,C_6 (o caminho para C_7 e depois ao nitrogênio do anel).
  • (D) grupo à esquerda: \,C_4 (o caminho que leva a C_3 e ao grupo carboxílico).
Comparação direta: 1) \ce{OH} (O), 4) \ce{H}. Para desempate entre C_6 e C_4:
  • C_6 está ligado a C_5 e a C_7 (que por sua vez está ligado ao nitrogênio do anel pirrol). Assim a primeira vizinhança de C_6 tem átomos do tipo \{\ce{C},\ce{H},\ce{H}\}, e o carbono adjacente C_7 leva à heteroátomo \ce{N} num passo seguinte.
  • C_4 está ligado a C_3 (que tem \ce{OH} e está perto do grupo carbonílico). A primeira vizinhança de C_4 inclui C_3 que é um carbono ligado a um oxigênio ( \ce{OH}) e a um carbono carbonílico ao outro lado.
    Ao comparar ordeiramente as esferas seguintes: o caminho através de C_4 “encontra” um oxigênio (no C_3) mais cedo/mais fortemente que o caminho através de C_6 que só encontra nitrogênio/ carbonos. Assim o substituinte via C_4 tem maior prioridade que o via C_6.
    Portanto para C_5:
  • prioridade 1=\ce{OH},
  • prioridade 2=C_4 (direção do grupo que leva a C_3 e ao \ce{COOH}),
  • prioridade 3=C_6 (direção do anel/pirrol),
  • prioridade 4=\ce{H}.

Passo 7

Determinar sentido 1\to2\to3 em C_5:
  • Novamente colocamos o substituinte de menor prioridade ( \ce{H}) apontando para trás.
  • Com a ordem 1(\ce{OH}), 2(C_4), 3(C_6), a sequência 1\to2\to3 também é no sentido horário (desenhando um tetraedro com \ce{H} para trás e colocando \ce{OH}, C_4 e C_6 conforme as prioridades, obtém-se sentido horário).
    Resultado: sentido horário corresponde a configuração (R) para C_5.

Passo 8

Resumo prático e conexão com a notação do SMILES:
  • O SMILES fornece a indicação estereoquímica @@ nos dois carbonos quirais; após aplicar as regras CIP e colocar o menor substituinte para trás, a sequência de prioridades em cada centro gira no sentido horário, o que dá (R) em ambos.
  • Esta conclusão é consistente com a nomenclatura conhecida da atorvastatina: é a forma (3R,5R)-dihidroxiheptanoato (a configuração ativa).

Resposta

C_3:\\ (R)
C_5:\\ (R)

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