Indique as relações entre os seguintes pares de estruturas. As relações possíveis são: mesmo composto, isômeros cistrans, isômeros constitucionais (estruturais), não isômeros (fórmulas moleculares diferentes).

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Passo 1

O que o enunciado dá e o que pede:
  • São dadas duas estruturas em SMILES:
    • Primeiro: C/C=C\C.
    • Segundo: CC=CC.
  • A pergunta: indicar a relação entre as duas estruturas, escolhendo entre: mesmo composto, isômeros cistrans, isômeros constitucionais (estruturais), ou não isômeros (fórmulas moleculares diferentes).
  • Informação útil imediata: ambas as SMILES têm a mesma sequência de carbonos com uma dupla ligações interna, sugerindo a mesma conectividade carbonada.

Passo 2

Conceitos que vamos usar (explicados devagar, sem pressupor conhecimento):
  • Mesmo composto: significa que as duas representações descrevem exatamente a mesma molécula (mesma conectividade e mesma configuração estereoquímica).
  • Isômeros constitucionais (estruturais): têm a mesma fórmula molecular, mas diferente conectividade entre átomos (ex.: um é n-butano e o outro iso-butano).
  • Isômeros cistrans (estereoisômeros geométricos): têm a mesma conectividade, mas diferem na disposição espacial em torno de uma dupla ligação (cis = grupos semelhantes do mesmo lado; trans = grupos semelhantes em lados opostos). Para uma dupla C=C com quadruplicidade de ligações aos seus substituintes, é possível ter E/Z (ou cis/trans) se cada carbono da dupla tiver dois substituintes diferentes.
  • Como identificar a fórmula/estrutura a partir de SMILES: SMILES sem barras para duplas (ex.: CC=CC) dá a conectividade C–C=C–C, isto é, 4 carbonos com uma dupla entre os carbonos 2 e 3 (ou seja, but-2-eno). SMILES com barras (/ e \) adiciona informação de estereoquímica da dupla (indica a orientação relativa dos substituintes ao redor da dupla).

Passo 3

Interpretando cada SMILES com detalhes didáticos:
  • CC=CC: expandindo, isto é \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}. É a escrita simples para but-2-eno; não especifica se é a forma cis (Z) ou trans (E). Então este SMILES diz apenas qual é a conectividade (mesma para cis e trans), sem indicar configuração geométrica.
  • C/C=C\C: as barras \ e / em SMILES especificam a geometria da dupla. Aqui a sequência indica os ligantes ligados aos carbonos da dupla estão em orientações relativas opostas — ou seja, é uma das configurações geométricas bem definidas. Para o caso da cadeia \mathrm{CH_3-CH=CH-CH_3}, essa notação corresponde ao isômero trans (também chamado de E) em que os dois grupos metila ( \mathrm{CH_3}) estão em lados opostos da dupla. Em palavras simples: C/C=C\C = trans-2-buteno = (E)-2-buteno.
  • Resumo prático: ambos têm a mesma conectividade carbonada \mathrm{CH_3CH=CHCH_3}. O primeiro SMILES dá ainda a configuração geométrica (trans/E); o segundo é a fórmula conectiva sem informação de configuração.

Passo 4

Comparação final e conclusão lógica:
  • Conectividade: idêntica nas duas: ambas representam but-2-eno ( \mathrm{CH_3CH=CHCH_3}). Logo não são isômeros constitucionais nem “não isômeros” por fórmula diferente.
  • Estereoquímica: o primeiro é uma forma estereoquimicamente definida (trans/E-2-buteno). O segundo não especifica estereoquímica; portanto, não é um isômero diferente per se, é apenas uma representação sem indicar E ou Z.
  • Entre as opções dadas, a mais correta é dizer que as duas representações correspondem ao mesmo composto no sentido da mesma conectividade; mas com a observação de que a primeira é o isômero trans (E) e a segunda é but-2-eno sem estereoespecificação.

Resposta

mesmo composto (ambas representam \mathrm{CH_3CH=CHCH_3}; a SMILES C/C=C\C especifica o isômero trans /{\rm E}-2-buteno, enquanto CC=CC é but-2-eno sem estereoquímica especificada)

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