Dê o nome da IUPAC para os seguintes compostos:
Passo 1
O enunciado pede: dar o nome IUPAC do composto representado pelo SMILES abaixo:
Informações explícitas que podemos extrair diretamente do SMILES (sem ainda resolver a nomenclatura):
- Há um anel que fecha em
1...1e contém uma dupla (o símbolo=entre átomos do anel). Logo, o esqueleto principal é um ciclo com uma insaturação (um ciclo-hexeno). - Há um grupo metil indicado por
\text{(C)}ligado a um átomo do anel (vejoC1=C\text{(C)}....— esse\text{(C)}é um metil ligado a um carbono do anel). - Antes da notação do anel aparece
CCC\text{(C)}C1=: isso indica que um carbono do anel (o que está marcado por1) está ligado a uma cadeia alquílica contendo ramificação (há um\text{(C)}de ramificação nessa cadeia). Ou seja, há um substituinte alquila maior ligado ao anel. - Não há heteroátomos nem grupos funcionais com prioridade maior que a dupla; assim o grupo principal será o ciclo insaturado (cyclohexene).
- O enunciado pede apenas o nome IUPAC (uma única nomenclatura correta).
Passo 2
Vamos traduzir passo a passo o SMILES para uma descrição estrutural clara (como se estivéssemos desenhando a molécula):
- A parte
C1=C\text{(C)}CCCC1descreve um anel de seis carbonos (ciclohexeno) com a dupla entre dois carbonos consecutivos do anel. No segundo carbono da dupla há um metil (esse é o\text{(C)}imediatamente após o=). - A parte inicial
CCC\text{(C)}C1=está ligada ao primeiro carbono da dupla (o carbono marcado1no SMILES). Essa sequência contém 4 carbonos conectados em cadeia linear a partir do anel, com um metil como ramificação em um desses carbonos. Precisamos identificar exatamente a estrutura dessa cadeia para nomeá-la como substituinte.
Não vou ainda dar a resposta; vamos agora aprender como nomear sistematicamente cada parte.
Passo 3
Regra geral para escolher o grupo principal e numerar o anel (aulas rápidas e essenciais):
- Quando há uma dupla em um ciclo, o composto é nomeado como ciclo-alqueno (aqui, cyclohexene); a dupla define os carbonos
e . - Numeramos o anel de forma que a dupla ocupe as posições
e , e então continuamos a numeração ao redor do anel no sentido que dê ao conjunto de substituintes os menores números possíveis (regra do menor conjunto de locantes). - Se houver empate (dois sentidos dão o mesmo conjunto de locantes), o critério de desempate é alfabético dos nomes dos substituintes: o substituinte que vem primeiro em ordem alfabética recebe o locante menor.
Vou aplicar essas regras passo a passo.
Passo 4
Identificar os substituintes no anel:
- A partir do SMILES já vimos que há um metil ligado a um dos carbonos da dupla (vamos chamar esse carbono do anel de um dos carbonos da dupla).
- Há também a cadeia alquílica ligada ao outro carbono da dupla. Precisamos nomear essa cadeia (substituinte) corretamente.
Agora vamos extrair a estrutura da cadeia alquílica a partir do fragmento
CCC\text{(C)}C1= e explicar como nomeá-la.Passo 5
Interpretando a cadeia
CCC\text{(C)}C antes do 1=:- Escrevendo a cadeia da esquerda para a direita temos quatro átomos de carbono em sequência: digamos
- - - , onde o carbono é o que está ligado ao anel (esse é o átomo imediatamente antes do 1=no SMILES), e o carbonotem um metil como ramificação (isso vem do \text{(C)}após o terceiroC). - Ou seja, a cadeia ligada ao anel (a partir do ponto de ligação) é: ligação ao anel —
— (com um metil ligado) — — (extremidade terminal). - Para nomear um substituinte alquila complexo, conta-se a cadeia principal do substituinte a partir do carbono de ligação ao anel (esse é o carbono
do substituinte); escolhe-se a cadeia mais longa conectada ao ponto de ligação. Aqui a cadeia mais longa tem 4 carbonos (é um butil com ramificação). - Numerando de
(o carbono ligado ao anel) para fora, a ramificação metil está no carbono do substituinte (porque = , = e tem o metil).
Portanto o substituinte é o grupo
-metilbutil. Em nomenclatura comum chama-se “2-methylbutyl” ou “butan-2-yl”.
Passo 6
Resumo dos substituintes detectados:
- Um substituinte metil ligado a um dos carbonos da dupla.
- Um substituinte
-metilbutil ligado ao outro carbono da dupla.
Agora precisamos decidir a numeração do anel (onde colocar o carbono
). Lembre-se: os carbonos da dupla devem ser
e
; o restante da numeração é escolhida para dar o menor conjunto de locantes aos substituintes. Neste caso, qualquer sentido de numeração dá substituintes nos carbonos
e
— isto é, o conjunto de locantes será
independentemente do sentido. Então há empate.
Passo 7
Critério de desempate (alfabético) e aplicação:
- Em empate de locantes escolhe-se a numeração que atribui o menor número possível ao substituinte que vem primeiro em ordem alfabética. Importante: na comparação alfabética ignora-se multiplicadores como di-, tri- e números de locantes, mas NÃO se ignora a raíz do nome do substituinte (por exemplo, “ethyl” vem antes de “methyl” porque ‘e’ < ‘m’).
- Aqui os substituintes são: “methyl” e “2-methylbutyl”. Ao comparar alfabeticamente devemos ignorar o localizante numérico do substituinte complexo (o ‘2-’ dentro de “2-methylbutyl”) ao decidir a ordem, e comparar as raízes: “methyl” versus “methylbutyl” (ou simplesmente comparar letra a letra, depois de ignorar o numeral). As duas começam por “methyl”, mas a cadeia completa “methyl” termina antes de “methylbutyl”, e portanto “methyl” vem antes em ordem alfabética.
- Logo, a numeração deve atribuir o menor locante ao substituinte “methyl”. Ou seja, escolhemos o sentido de numeração de modo que o átomo do anel que leva o metil seja o carbono
.
Passo 8
Com essa numeração estabelecida:
- O anel é numerado
(o carbono da dupla que tem o metil), (o outro carbono da dupla, que carrega o substituinte -metilbutil), etc. - Devemos indicar a posição da dupla como
-ene (ou seja, cyclohex- -ene). - Assim os substituintes ficam em
-methyl e em -( -methylbutyl). Observe que o substituinte composto contém um locante interno (o metil no carbono do substituinte) — por isso escrevemos a localização do substituinte do anel seguida do nome entre parênteses.
Vou explicar rapidamente a forma de escrever isso na nomenclatura IUPAC de acordo com a sintaxe correta:
- Primeiro listam-se os substituintes em ordem alfabética (ignorando sinais multiplicativos como di-, tri- e ignorando hifenização), cada um precedido do seu locante de posição no anel: aqui “methyl” e “2-methylbutyl” — alfabeticamente “2-methylbutyl” e “methyl” começam ambos com ‘m’, mas como já resolvemos a numeração pelo critério do passo anterior, a forma consagrada é escrever
1-methyl-2-(2-methylbutyl)-cyclohex-1-eneou similar. A ordem de apresentação no nome final segue a ordem alfabética dos substituintes, não necessariamente a ordem dos locantes; entretanto, para clareza e por costume usamos a ordem alfabética ao escrever os substituintes.
Passo 9
Construindo o nome final com atenção aos hifens e parênteses:
- Indique o anel insaturado:
cyclohex-1-ene(onde o1indica a posição da dupla). - Indique os substituintes com seus locantes no anel:
- metil em
→ escrevemos 1-methyl-. -
-metilbutil em → escrevemos 2-(2-methylbutyl)-(parênteses porque o substituinte contém seu próprio número).
- metil em
- Juntando tudo, respeitando a ordem alfabética de substituintes ao escrever: o termo que começa por “2-methylbutyl” e o termo “methyl” ambos começam por ‘m’; a ordem alfabética entre eles não altera a numeração já escolhida, mas o nome usualmente é escrito colocando primeiro o substituinte que aparece primeiro alfabeticamente. Comparando as raízes sem os números, “methylbutyl” vs “methyl” → “methyl” é antes; portanto uma forma clara e direta é escrever primeiro
1-methyl-seguido de2-(2-methylbutyl)-e depoiscyclohex-1-ene.
Passo 10
Forma final e notas finais:
- Nome IUPAC completo resultante:
-methyl- -( -methylbutyl)cyclohex- -ene. - Observação simpática: dá um pouquinho de trabalho decifrar SMILES à primeira vista, mas a estratégia é sempre a mesma: identificar o anel/pai, identificar todos os substituintes, nomear cada substituinte a partir do ponto de ligação e aplicar regras de numeração e ordem alfabética. Você consegue!