Nomeie os seguintes compostos: Defina os centrbos estereogênicos em
e
.
Passo 1
O enunciado dá um composto em SMILES: ou
.\n
Informações dadas explicitamente pelo enunciado:
CC[C@H](Cl)[C@H]\text{(C)}Cl e pede duas coisas: (a) nomear o composto (nome IUPAC) e (b) indicar quais são os centros estereogênicos e classificá‑los em
Informações dadas explicitamente pelo enunciado:
- A cadeia é descrita pelo SMILES
CC[C@H](Cl)[C@H]\text{(C)}Cl. - Há dois átomos de carbono com estereoquiralidade indicados pelos marcadores
@(dois centros com configuração estereoespecífica fornecida no SMILES).\n
Neste primeiro passo eu não vou resolver nada além de deixar claro o que se pede e quais dados temos (conforme pedido).
Passo 2
Interpretação e desenho da estrutura a partir do SMILES (passo essencial antes de nomear). Vou ler o SMILES da esquerda para a direita e montar a conectividade carbonos/átomos:\n
- Os primeiros dois caracteres
CCcorrespondem a dois carbonos ligados linearmente: um metil terminal seguido de um metileno. Chamo-os, para facilitar, de(primário, terminal) e (methylene). - Depois vem
Cque é um terceiro carbono. - Em seguida aparece
[C@H](Cl)— esse é o quarto carbonoquiral, ligado a e a um átomo de . - Depois vem
[C@H]\text{(C)}Cl— outro carbono quiral, ligado a , a um grupo metil (o \text{(C)}no SMILES) e a um átomo de.\n
Resumindo a conectividade obtida do SMILES (usei nomes temporários para os carbonos, da esquerda para a direita no SMILES):
com substituintes:
-
ligado a (explicitado em (...)(Cl)no SMILES), -
ligado a e a um metil extra (o \text{(C)}), esse metil é um ramo terminal.\n
Contagem de carbonos: háátomos de carbono no conjunto (os quatro da cadeia descrita mais o metil ramificado em ). Logo a cadeia mais longa possível contém 5 carbonos — é um pentano substituído.\n
Conclusão deste passo: a estrutura corresponde a um pentano com dois átomos de cloro em carbonos adjacentes. Os carbonos quirais são os dois carbonos centrais (os dois indicados por@no SMILES).
Passo 3
Escolha do nome IUPAC (localização e numeração dos substituintes). Regras práticas:
- escolher a cadeia mais longa (aqui, 5 carbonos → pentano como esqueleto),
- numerar a cadeia de modo a dar os menores números possíveis aos substituintes (regra das menores localizações).\n
Se a cadeia for numerada do átomo correspondente ao metil terminal que aparece no SMILES à direita (ou seja, invertendo a leitura), os cloros ficam em posiçõese , que é claramente a forma que dá os menores locantes possíveis ( em vez de ). Portanto o esqueleto principal é pentano e temos substituintes cloro em e .\n
Nome base (sem estereo): 2,3‑dicloro pentano → escrito como “2,3‑dicloro pentano” (em português: \emph{2,3‑dicloro pentano}).\n
Agora precisamos incluir as designações absolutas dos centros quirais () para o nome completo.
Passo 4
Localização dos centros estereogênicos: são os carbonos
e
da cadeia numerada adequadamente (ou seja, os dois carbonos vicinais que carregam cada um um átomo de
e um hidrogênio). Vou referir aos centros como
e
a partir da numeração que dá
aos cloros (isto é, a numeração IUPAC final).
Passo 5
Lição prática: como se determina
ou
(regras de Cahn–Ingold–Prelog) — explicação didática e sem pular etapas.\n
Regra geral (passo a passo):
Regra geral (passo a passo):
- Em cada carbono quiral, identifique os quatro substituintes ligados diretamente a ele. Um deles costuma ser um hidrogênio implícito.
- Atribua prioridades
(maior) a (menor) aos quatro grupos com base no número atômico dos átomos diretamente ligados ao centro quiral: maior número atômico → maior prioridade. Se houver empate (dois carbonos, por exemplo), compara‑se os átomos ligados a esses carbonos em ordem lexicográfica (lista os átomos ligados a cada um, ordenados por número atômico e compare seqüencialmente). - Posicione a molécula mentalmente (ou desenhe) de modo que o grupo de menor prioridade (
) fique apontando para trás (ou seja, para longe do observador). - Determine a ordem
ao redor do centro observado. Se a sequência for no sentido horário, a configuração é (do latim rectus = direita); se for anti‑horário, é (sinister = esquerda).\n
Exemplo simples: se em um carbono temose , (n.º atômico 17) é prioridade 1, pode ser prioridade 2 se R tiver átomo de maior número atômico que o que está ligado ao metil, etc.
Passo 6
Aplicando CIP ao carbono
(o carbono mais próximo ao final que atribuímos como
— numerando para que os cloros fiquem em 2 e 3):\n
Identificação dos quatro substituintes de :
Identificação dos quatro substituintes de
- um átomo de
(prioridade alta devido a ), - o grupo metil terminal
(o carbono apontando ao lado “externo”), - o carbono vizinho
(que por sua vez está ligado a um ), - e um hidrogênio (
).\n
Comparando prioridades (pela regra CIP):
-
(maior, prioridade ). - Entre o grupo metil
e o átomo (que é carbonilmente substituído por no átomo adjacente), o vence porque o conjunto ligado a ele inclui um átomo de cloro logo no átomo adjacente (ao comparar os átomos ligados: ambos são carbonos, então olhamos aos átomos ligados a esses carbonos; para aparece um na lista, enquanto para o metil só há hidrogênios). Assim prioridade = o carboneto que leva adiante (o próprio ). -
é então prioridade . -
é prioridade .\n
Portanto a ordem épara .
Passo 7
Aplicando CIP ao carbono
:\n
Substituintes de :
Substituintes de
- um átomo de
(prioridade ), - o grupo que vai para a extremidade da cadeia (um
ligado a um metil) — chamo esse lado de “cadeia para a esquerda” (que não contém cloro imediato), - o carbono vizinho
(que por sua vez está ligado a ), - e um hidrogênio (
).\n
Prioridades por CIP:
-
(n.º atômico 17). - Entre os dois grupos carbonados (o lado que leva ao metil final e o
), o vence porque ao comparar os átomos ligados diretamente vemos que o está ligado a um (logo aparece um átomo de maior número atômico na comparação). Assim prioridade . -
o outro lado da cadeia (o que leva ao metil final). -
é .\n
Portanto a ordem emé .
Passo 8
Determinação prática do sentido
com
para trás — método de visualização simples e aplicável em prova sem modelo 3D.\n
Vou usar uma convenção mental muito usada em provas: desenhar uma projeção plana (zig‑zag da cadeia principal) em que os ligantes principais ficam em posições típicas de uma conformação anti (o esqueleto em zig‑zag), e posicionar o hidrogênio menor implicitamente para trás quando necessário. O SMILES indica uma configuração concreta; ao aplicar as prioridades já obtidas e posicionar mentalmente o grupo (o hidrogênio) para trás, a sequência
em ambos os centros (pelo modo como os substituintes se ligam na cadeia linear e na ramificação metil) gira no sentido horário. Isso corresponde à configuração
.\n
Uma maneira alternativa de ver isso, mais mecânica: nos dois centros o substituinte de menor prioridade é . Se colocarmos
para trás (o que se obtém de maneira natural na projeção da cadeia principal), percorremos
no sentido horário. Portanto ambos os centros têm configuração
.\n
Observação empática: sei que esse passo fica um pouco mental/visual — na prova você pode desenhar o esqueleto em zig‑zag e marcar prioridades, depois rotacionar até colocar o hidrogênio pra trás; é mais seguro desenhar do que confiar só na intuição.
Vou usar uma convenção mental muito usada em provas: desenhar uma projeção plana (zig‑zag da cadeia principal) em que os ligantes principais ficam em posições típicas de uma conformação anti (o esqueleto em zig‑zag), e posicionar o hidrogênio menor implicitamente para trás quando necessário. O SMILES indica uma configuração concreta; ao aplicar as prioridades já obtidas e posicionar mentalmente o grupo
Uma maneira alternativa de ver isso, mais mecânica: nos dois centros o substituinte de menor prioridade é
Observação empática: sei que esse passo fica um pouco mental/visual — na prova você pode desenhar o esqueleto em zig‑zag e marcar prioridades, depois rotacionar até colocar o hidrogênio pra trás; é mais seguro desenhar do que confiar só na intuição.
Passo 9
Conclusão e escrita do nome IUPAC com as designações absolutas: como os dois centros estereogênicos são
, o nome é
-2,3‑dicloropentano.\n
Também é preciso explicitar quais carbonos são quirais: e
, ambos
.
Também é preciso explicitar quais carbonos são quirais:
Resposta
(2R,3R)-2,3-dicloro pentano
C-2 = R
C-3 = R
C-2 = R
C-3 = R