Proponha a fórmula estrutural de linhas para um composto hipotético de FM C9 H7 O2 N, que apresente um anel heterocíclico com 1 N sp^3. Além disso, o composto deve apresentar: 1 O sp^2; 1 O sp^3; 1 C sp^3; 6 C sp^2 & 2 C sp.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o exercício pede. Temos que propor a fórmula estrutural de linhas para um composto com a fórmula FM C9 H7 O2 N. Além disso, o composto precisa ter:
  • Um anel heterocíclico com 1 nitrogênio ( N) sp^3.
  • 1 oxigênio ( O) sp^2.
  • 1 oxigênio ( O) sp^3.
  • 1 carbono ( C) sp^3.
  • 6 carbonos ( C) sp^2.
  • 2 carbonos ( C) sp.
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco de química orgânica, especialmente sobre hibridização dos átomos e como montar estruturas cíclicas.

Passo 2

Primeiro, vamos analisar a fórmula molecular: FM C9 H7 O2 N. Isso significa que nosso composto tem:
  • 9 carbonos,
  • 7 hidrogênios,
  • 2 oxigênios,
  • 1 nitrogênio,
  • e outros elementos representados por “FM” (que vou considerar como fixos na estrutura).

Passo 3

Agora, vamos falar sobre hibridização. A hibridização indica o tipo de ligações que um átomo pode formar:
  • sp^3: forma quatro ligações simples, tetraedrico.
  • sp^2: forma tr��s ligações, trigonal planar com uma ligação dupla.
  • sp: forma duas ligações, linear com uma ligação tripla ou duas duplas.
No nosso caso, temos que posicionar esses átomos na estrutura de acordo com suas hibridações.

Passo 4

Vamos começar montando o anel heterocíclico com o nitrogênio sp^3. Um anel comum é o ciclohexano, mas como temos um heteroátomo (nitrogênio), podemos pensar em um ciclohexanamina, onde o nitrogênio está no anel com hibridização sp^3.

Passo 5

Agora, distribuímos os outros átomos conforme as hibridações:
  • 1 oxigênio sp^2: provavelmente uma carbonila ( C=O).
  • 1 oxigênio sp^3: pode ser um grupo hidroxila ( -OH) ou um éter ( -O-).
  • 1 carbono sp^3: já temos o nitrogênio sp^3 no anel, então este carbono também será saturado.
  • 6 carbonos sp^2 e 2 carbonos sp: esses carbonos formarão ligações duplas e triplas fora do anel.

Passo 6

Com base nisso, podemos montar a estrutura:
  1. Desenhamos o anel heterocíclico com 6 membros, incluindo o nitrogênio sp^3.
  2. Colocamos a carbonila ( C=O) ligada a um dos carbonos sp^2.
  3. Adicionamos a outra oxigênio sp^3 como um grupo hidroxila ou éter.
  4. Distribuímos os carbonos sp^2 e sp restantes com as ligações duplas e triplas necessárias para completar a fórmula molecular.

Resposta

Após distribuir todos os átomos conforme as hibridações requeridas, a fórmula estrutural de linhas proposta para o composto FM C9 H7 O2 N é a seguinte:
Essa estrutura atende a todos os requisitos de hibridação e composição molecular apresentados no exercício.

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