O seguinte composto possui apenas um carbono assimétrico. Como ele pode ter quatro estereoisômeros? Desenhe os isômeros.
RHBr

7. Quais compostos abaixo contêm estereocentros? Desenhe-os.
d) 1,3-diclorociclo-hexano

Passo 1

O enunciado traz duas partes sobre isomeria estereoespacial. Na primeira, temos o composto
\text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_2\text{–CH(Br)–CH}_2\text{–CH}_3
com apenas um carbono quiral (o que leva ao conceito de configuração R/ S), mas que também possui uma dupla ligação (que leva à isomeria geométrica E/ Z). Na segunda parte, pergunta-se quais estereocentros existem em 1,3-diclorociclo-hexano e pede para desenhá-lo. O conteúdo necessário é: definição de carbono quiral ( R/ S), isomeria geométrica de dupla ligação ( E/ Z) e estereocentros em ciclanos.

Passo 2

Analisando o primeiro composto, há um único carbono assimétrico (o que pode ser R ou S) e uma dupla ligação entre o carbono 2 e o carbono 3 (que pode ser E ou Z). Essas duas formas de isomeria são independentes, de modo que o composto pode existir em
– duas configurações absolutas diferentes no centro quiral ( R e S)
– × duas disposições geométricas da dupla ligação ( E e Z)
resultando em 2\times2=4 estereoisômeros distintos.

Passo 3

Os quatro estereoisômeros podem ser representados por SMILES com marcas de estereoquímica:
E, R:
CC=CCC@HCC
E, S:
CC=CCC@@HCC
Z, R:
CC/C=C\CCC@HCC
Z, S:
CC/C=C\CCC@@HCC
Cada SMILES acima corresponde a um desenho no qual:
– “=”“ ou “/…\” indica E ou Z na dupla ligação C2=C3
– “[C@H]” ou “[C@@H]” indica a configuração absoluta R ou S no carbono quiral (ligado a Br).

Passo 4

Em 1,3-diclorociclo-hexano, os carbonos de posição 1 e 3 são ligados a Cl, H e a duas partes não idênticas do anel, satisfazendo a definição de estereocentro. Logo há dois estereocentros ( C_1 e C_3), o que em princípio dá até 2^2=4 combinações de R/S, mas algumas são idênticas por simetria.

Passo 5

Os isômeros de 1,3-diclorociclo-hexano são três:
– isômero cis (um meso, com C_1 R e C_3 S), que é achiral apesar de ter dois estereocentros;
– par trans racêmico (dois enantiômeros, ambos com configurações (R,R) ou (S,S)).
SMILES correspondentes:
cis-meso:
Cl[C@H]1CCCC[C@@H]1Cl
trans- +:
Cl[C@H]1CCCC[C@H]1Cl
trans- -:
Cl[C@@H]1CCCC[C@@H]1Cl

Resposta

Para
\text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_2\text{–CH(Br)–CH}_2\text{–CH}_3
há quatro estereoisômeros:
E, R; E, S; Z, R; Z, S, cujos SMILES são
CC=CCC@HCC,
CC=CCC@@HCC,
CC/C=C\CCC@HCC e
CC/C=C\CCC@@HCC.
Em 1,3-diclorociclo-hexano existem dois estereocentros ( C_1 e C_3), resultando em três estereoisômeros: o meso cis (SMILES Cl[C@H]1CCCC[C@@H]1Cl) e o par racêmico trans (SMILES Cl[C@H]1CCCC[C@H]1Cl e Cl[C@@H]1CCCC[C@@H]1Cl).

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