2008年奧林匹克化學(xué)競賽輔導(dǎo)講座---有機(jī)化學(xué)部分【精品-】

1、2008年奧林匹克化學(xué)競賽 輔導(dǎo)講座-有機(jī)化學(xué)部分 有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和命名有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)和命名 n重點(diǎn)：重點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，有機(jī)合成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，有機(jī)合成 n難點(diǎn)：難點(diǎn)： 立體化學(xué)，反應(yīng)機(jī)理立體化學(xué)，反應(yīng)機(jī)理 n連接：連接： 中學(xué)大學(xué)中學(xué)大學(xué) n遷移：遷移： 通過機(jī)理遷移通過機(jī)理遷移 一一 、有機(jī)化合物的電子效應(yīng)、有機(jī)化合物的電子效應(yīng) 電子效應(yīng)包含誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)。電子效應(yīng)包含誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)。 通過影響有機(jī)化合物分子中電子云的分通過影響有機(jī)化合物分子中電子云的分 布而起作用的。布而起作用的。 存在于不同的原子形成的存在于不同的原子形成的極性極性共價(jià)鍵中如：共價(jià)鍵中如： Xd- d- A

2、Ad+d+ 在多原子分子中，這種極性還可以沿著分子鏈進(jìn)行傳遞在多原子分子中，這種極性還可以沿著分子鏈進(jìn)行傳遞 Xd- d- A Ad+d+ Bdd+dd+ Cdddddd+ Yd+ d+ A Ad-d- Bdd-dd- Cddd-ddd- 由于由于原子或原子團(tuán)電負(fù)性原子或原子團(tuán)電負(fù)性的影響，引起分子中電子云沿的影響，引起分子中電子云沿 鍵傳遞的效應(yīng)稱為誘導(dǎo)效應(yīng)。鍵傳遞的效應(yīng)稱為誘導(dǎo)效應(yīng)。 這種效應(yīng)這種效應(yīng) 經(jīng)過三個(gè)原子后其影響就很小經(jīng)過三個(gè)原子后其影響就很小 誘導(dǎo)效應(yīng)的方向，是以氫原子作為標(biāo)準(zhǔn)。用誘導(dǎo)效應(yīng)的方向，是以氫原子作為標(biāo)準(zhǔn)。用I表示表示 Yd+ d+ d-d-CR3 HCR3 Xd-d

3、- d+d+CR3 +I效應(yīng)效應(yīng) 比較標(biāo)準(zhǔn)比較標(biāo)準(zhǔn) I 效應(yīng)效應(yīng) 常見的具有常見的具有+ +I I 效應(yīng)的基團(tuán)有：效應(yīng)的基團(tuán)有： O O (CH(CH3 3) )3 3C C (CH(CH3 3) )2 2CH CH CHCH3 3CHCH2 2 CHCH3 3 DD 常見的具有常見的具有I效應(yīng)的基團(tuán)有：效應(yīng)的基團(tuán)有： CNCN，NONO2 2 F F Cl Cl Br Br I I RORO C C6 6H H5 5 CHCH2 2=CH=CH 共軛效應(yīng)傳統(tǒng)上認(rèn)為是存在于共軛體共軛效應(yīng)傳統(tǒng)上認(rèn)為是存在于共軛體 系中一種極性與極化作用的相互影響。系中一種極性與極化作用的相互影響。 本質(zhì)上共軛效

4、應(yīng)是本質(zhì)上共軛效應(yīng)是軌道離域或電子離軌道離域或電子離 域域所產(chǎn)生的一種效應(yīng)。所產(chǎn)生的一種效應(yīng)。 共軛效應(yīng)一定存在于共軛體系中，共軛體系有以共軛效應(yīng)一定存在于共軛體系中，共軛體系有以 下幾類：下幾類： （1） CH2=CHCH=CH2 CH2=CHCN （2） p CH2=CHCH2+ CH2=CHCH2 CH2=CHCH2 （3） H3CCH=CH2 （4）p (CH3)3C+ (CH3)3C 共軛效應(yīng)是通過共軛效應(yīng)是通過電子（或電子（或p 電子轉(zhuǎn)移電子轉(zhuǎn)移) 沿共軛鏈傳遞，只要共軛體系沒有中斷，沿共軛鏈傳遞，只要共軛體系沒有中斷， 如如共軛體系只要共平面，其共軛效共軛體系只要共平面，其共軛效

5、 應(yīng)則一直可以沿共軛鏈傳遞至很遠(yuǎn)的距應(yīng)則一直可以沿共軛鏈傳遞至很遠(yuǎn)的距 離。如：離。如： CH2CHCHCHCHCHCHCHCHO CH2CHCHCHCHCHCHCHCHOCH2 在共軛體系中，在共軛體系中，凡是能夠給出電子（推電子）的原凡是能夠給出電子（推電子）的原 子或基團(tuán)，具有正共軛效應(yīng)，用子或基團(tuán)，具有正共軛效應(yīng)，用+C表示；凡是具有吸表示；凡是具有吸 引電子效應(yīng)的原子或基團(tuán)，稱其具有負(fù)共軛效應(yīng)，用引電子效應(yīng)的原子或基團(tuán)，稱其具有負(fù)共軛效應(yīng)，用 C表示。表示。 +C效應(yīng)多出現(xiàn)在效應(yīng)多出現(xiàn)在p 共軛體系中，共軛體系中，C效應(yīng)在效應(yīng)在 共軛體系中比較常見。共軛體系中比較常見。 如在苯酚、苯

6、胺分子中，如在苯酚、苯胺分子中，OH、NH2具有強(qiáng)具有強(qiáng)+C效應(yīng)，效應(yīng)， 在在,不飽和羧酸及不飽和腈中。不飽和羧酸及不飽和腈中。COOH與與 CN都具有強(qiáng)的都具有強(qiáng)的C效應(yīng)。效應(yīng)。 具有具有+C效應(yīng)的基團(tuán)：效應(yīng)的基團(tuán)： O NR2 NHR NH2 OR OH NHCOR OCOR CH3 F Cl Br 具有具有C效應(yīng)的基團(tuán)效應(yīng)的基團(tuán)： CN NO2 SO3H COOH CHO COR COOR CONH2 C 。 濃 H2SO4 NO2 +HNO3發(fā)煙 100 NO2 NO2 H2O+ CH3 + 30 H2SO4濃 。 C HNO3 22 CH3 NO2 H3CNO2+ NO2 + HNO

7、3 H2SO4濃 。 C5060 硝基苯，有毒， 苦杏仁氣味，液體！ 硝化反應(yīng)硝化反應(yīng) 1鄰、對位定位基對苯環(huán)反應(yīng)性的影響鄰、對位定位基對苯環(huán)反應(yīng)性的影響 （1）甲苯）甲苯 H H H C - - - 圖4-1 甲基對苯環(huán)上電子云密度的影響 1 1 1 1 1 1 CH3 0.999 1.011 1.017 圖4-2 甲苯分子中苯環(huán)上電荷密度分布 HO . - - - 圖4-3 羥基對苯環(huán)上電子云密度的影響 （2）苯酚）苯酚 2間位定位基對苯環(huán)反應(yīng)性的影響間位定位基對苯環(huán)反應(yīng)性的影響 OO N - - 圖4-4 硝基對苯環(huán)上電子云密度的影響 OO N 0.70 0.79 0.95 0.61 1

8、、 按官能團(tuán)的優(yōu)先次序來確定分子所屬的主官能團(tuán)類按官能團(tuán)的優(yōu)先次序來確定分子所屬的主官能團(tuán)類 COOH、SO3H、COOR、COX、 CONH2、CN、CHO、COR、OH、 SH、NH2、 OR、CC、C=C、R 、 2、 選取含有主官能團(tuán)在內(nèi)的碳鏈最選取含有主官能團(tuán)在內(nèi)的碳鏈最長長的取代基最的取代基最多多的側(cè)的側(cè) 鏈位次最鏈位次最小小的主鏈作為母體的主鏈作為母體 3、 將母體化合物進(jìn)行編號，使主官能團(tuán)位次盡量小將母體化合物進(jìn)行編號，使主官能團(tuán)位次盡量小 4、 確定取代基位次及名稱，按次序規(guī)則確定取代基位次及名稱，按次序規(guī)則*給取代基列出給取代基列出 次序，較優(yōu)基團(tuán)后列出次序，較優(yōu)基團(tuán)后列出

9、 5、按系統(tǒng)命名的基本格式寫出化合物名稱、按系統(tǒng)命名的基本格式寫出化合物名稱 * *次序規(guī)則次序規(guī)則： a. 原子按原子序數(shù)的大小排列，同位數(shù)按原子量大小原子按原子序數(shù)的大小排列，同位數(shù)按原子量大小 次序排列次序排列 I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,H b. 對原子團(tuán)來說，首先比較第一個(gè)原子的原子序數(shù)，對原子團(tuán)來說，首先比較第一個(gè)原子的原子序數(shù)， 如相同時(shí)則再比較第二、第三，以此類推。如相同時(shí)則再比較第二、第三，以此類推。 C C CCH H H H H H H H H H C C C C Cl HO CH C HO CH=CH 2 C C H H H (C)(C)(D) (C) O看

10、作 看作 c. 如果基團(tuán)含有雙鍵或三鍵時(shí)，則當(dāng)作兩個(gè)或三個(gè)如果基團(tuán)含有雙鍵或三鍵時(shí)，則當(dāng)作兩個(gè)或三個(gè) 單鍵看待，認(rèn)為連有兩個(gè)或三個(gè)相同原子。單鍵看待，認(rèn)為連有兩個(gè)或三個(gè)相同原子。 有機(jī)化合物系統(tǒng)命名的基本格式有機(jī)化合物系統(tǒng)命名的基本格式 構(gòu)型 + 取代基 + 母體 R, S; D, L; Z, E; 順 反 取代基位置號 + 個(gè)數(shù) + 名稱 （有多個(gè)取代基時(shí)，中文按順 序規(guī)則確定次序，小的在前； 英文按英文字母順序排列） 官能團(tuán)位置 號 + 名稱 （沒有官能 團(tuán)時(shí)不涉及 位置號） CH3CH2CC HCH3HCH3 CH2CH3 (3R, 4S) - -3, 4- - 二二 甲甲基基 己己烷烷

11、 構(gòu)構(gòu)型型 取取代代基基 位位置置號號 取取代代基基 個(gè)個(gè)數(shù)數(shù) 取取代代基基 名名稱稱 母母體體 名名稱稱 兩根兩根8碳的最長鏈，比較側(cè)鏈數(shù)來確定主鏈。多的優(yōu)先。主鏈碳的最長鏈，比較側(cè)鏈數(shù)來確定主鏈。多的優(yōu)先。主鏈 有兩種編號方向，根據(jù)最低系列原則，選第二行編號。該化合有兩種編號方向，根據(jù)最低系列原則，選第二行編號。該化合 物的中文名稱是物的中文名稱是2，3，5三甲基三甲基4丙基辛烷。中文按順序規(guī)丙基辛烷。中文按順序規(guī) 則確定則確定取代基取代基次序。次序。 CH3CH2CH2CHCH CH3 CH2 CH3 CH2CH3 CH CHCH3 CH3 8 7 6 5 4 3 2 1 2, 3, 4

12、, 5* 1 2 3 4 5 6 7 8 4, 5, 6, 7 6 7 8 CH3 CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 6 CH3 CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 6 CH3 CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 6 (i)(ii)(iii) 應(yīng)用最低系列原則無法確定哪一種編號優(yōu)先。在這種情況應(yīng)用最低系列原則無法確定哪一種編號優(yōu)先。在這種情況 下，應(yīng)讓順序規(guī)則中較小的基團(tuán)位次盡可能小。化合物的下，應(yīng)讓順序規(guī)則中較小的基團(tuán)位次盡可能小?；衔锏?名稱是名稱是1,3二甲基二甲基5乙基環(huán)己烷。乙基環(huán)己烷。 當(dāng)環(huán)上帶有兩個(gè)或兩個(gè)以上取代基時(shí)，如分子有反軸對稱性，構(gòu)型用順反表當(dāng)環(huán)上帶有兩個(gè)

13、或兩個(gè)以上取代基時(shí)，如分子有反軸對稱性，構(gòu)型用順反表 示，分子沒有反軸對稱性，構(gòu)型用示，分子沒有反軸對稱性，構(gòu)型用R，S表示。例如：表示。例如： CH3 H H3C H CH3 H H H3C H CH3 H3C H 順-1,2-二甲基環(huán)丙烷 cis-1,2-dimethylcyclopropane (1S,2S)-1,2-二甲基環(huán)丙烷 (1S,2S)-1,2-dimethylcyclopropane (1R,2R)-1,2-二甲基環(huán)丙烷 (1R,2R)-1,2-dimethylcyclopropane Cl Br Et Me 12 3 45 6 Cl Br Et Me 1 23 4 56 (

14、1S,3S)-1-甲基-1- 乙基-3-氯-3-溴環(huán)己烷 (1S,3S)-1-bromo-1-chloro-3- ethyl-3-methylcyclohexane CH2CH CH3 CH3 1 2 3 6 5 4 3(2甲基丙基甲基丙基)環(huán)己烯或環(huán)己烯或3異丁基環(huán)己烯異丁基環(huán)己烯 CH3 CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH2CH2CH3 1 2 3 4 5 6 H3C 中文名稱 4-甲基-2-乙基-1-丙基苯 英文名稱 2-ethyl-4-methyl-1-propylbenzene 中文名稱 1-甲基-3,5-二乙基苯 英文名稱 1,3-diethyl-5-methylbenz

15、ene 當(dāng)官能團(tuán)是鹵素、硝基、亞硝基、醚鍵時(shí)，當(dāng)官能團(tuán)是鹵素、硝基、亞硝基、醚鍵時(shí)，將官能團(tuán)作為取代基，仍將官能團(tuán)作為取代基，仍 以烷烴為母體，按烷烴的命名原則來命名。以烷烴為母體，按烷烴的命名原則來命名。 BrCH2CH2CCH2CH3 H3C HBrHH3CH CH3CH2CCH2CCH2CH3 (S)-3-甲基-1-溴戊烷 (S)-1-bromo-3-methylpentane (3S,5R)-3-甲基-5-溴庚烷 (3R,5S)-3-bromo-5-methylheptane CH3 NO2 (1S,3R)-1-甲基-3-硝基環(huán)己烷 (1S,3R)-1-methyl-3-nitrocy

16、clohexane 反-1-氯甲基-4-亞硝基環(huán)己烷 trans-1-chloromethyl-4-nitrosocyclohexane ONCH2Cl 當(dāng)一個(gè)環(huán)與一個(gè)帶末端官能團(tuán)的鏈相連，而此鏈中又當(dāng)一個(gè)環(huán)與一個(gè)帶末端官能團(tuán)的鏈相連，而此鏈中又 無雜原子和重鍵時(shí)，在系統(tǒng)命名中可用連接命名法，無雜原子和重鍵時(shí)，在系統(tǒng)命名中可用連接命名法， 即將兩者的名稱連接起來為此化合物的名稱。即將兩者的名稱連接起來為此化合物的名稱。 CH2OHCOOH 環(huán)己甲醇 cyclohexanemethanol 環(huán)己烷羧酸 cyclohexanecarboxylic acid 一個(gè)環(huán)與一個(gè)帶末端官能團(tuán)的鏈相連一個(gè)環(huán)與

17、一個(gè)帶末端官能團(tuán)的鏈相連 分子中含有兩個(gè)或多個(gè)相同官能團(tuán)時(shí)，命名應(yīng)選官能分子中含有兩個(gè)或多個(gè)相同官能團(tuán)時(shí)，命名應(yīng)選官能 團(tuán)最多的長鏈為主鏈，然后根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為團(tuán)最多的長鏈為主鏈，然后根據(jù)主鏈的碳原子數(shù)稱為 某某n醇（或某醇（或某n醛、某醛、某n酮、某酮、某n酸等），酸等），n是主鏈上官是主鏈上官 能團(tuán)的數(shù)目，用中文數(shù)字表達(dá)。編號時(shí)要使主鏈上所能團(tuán)的數(shù)目，用中文數(shù)字表達(dá)。編號時(shí)要使主鏈上所 有官能團(tuán)的位置號盡可能小。最后按名稱格式寫出全有官能團(tuán)的位置號盡可能小。最后按名稱格式寫出全 名。名。 含有兩個(gè)或多個(gè)相同官能團(tuán)含有兩個(gè)或多個(gè)相同官能團(tuán) CH3CHCH2CHCHCH2CH3 OHOH

18、 CH2CH2CH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 5 6 7 8 4丁基2,5庚二醇 HOCH2CH2CHCH2CH2CH2CH2OH CH2OH 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 3羥甲基1,7庚二醇 OHC CHO OO 丁二醛 butanedial 3-甲基-2,4,6-庚三酮 3-methyl-2,4,6-heptanetrione O HOOCCOOH Cl Cl O O 戊二酸 pentanedioic acid 乙二酰二氯 ethanedioyl dichloride H2N NH2 O O C2H5OOC2H5 OO NC CN 丁二酰胺 butaned

19、iamide 丙二酸二乙酯 diethyl propanedioate 己二腈 hexanedinitrile 當(dāng)分子中含有多種官能團(tuán)時(shí)，首先要確定一個(gè)主當(dāng)分子中含有多種官能團(tuán)時(shí)，首先要確定一個(gè)主 官能團(tuán)，確定主官能團(tuán)的方法是查看前表，表中排在官能團(tuán)，確定主官能團(tuán)的方法是查看前表，表中排在 前面的官能團(tuán)總是主官能團(tuán)。然后，選含有主官能團(tuán)前面的官能團(tuán)總是主官能團(tuán)。然后，選含有主官能團(tuán) 及盡可能含較多官能團(tuán)的最長碳鏈為主鏈。主鏈編號及盡可能含較多官能團(tuán)的最長碳鏈為主鏈。主鏈編號 的原則是要讓主官能團(tuán)的位次盡可能小。命名時(shí)，根的原則是要讓主官能團(tuán)的位次盡可能小。命名時(shí)，根 據(jù)主官能團(tuán)確定母體的名稱，

20、其它官能團(tuán)作為取代基據(jù)主官能團(tuán)確定母體的名稱，其它官能團(tuán)作為取代基 用詞頭表示，分子中如涉及立體結(jié)構(gòu)要在名稱最前面用詞頭表示，分子中如涉及立體結(jié)構(gòu)要在名稱最前面 表明其構(gòu)型。然后根據(jù)名稱的基本格式寫出名稱。表明其構(gòu)型。然后根據(jù)名稱的基本格式寫出名稱。 含有多種官能團(tuán)含有多種官能團(tuán) CH2CH2CH2OCH3 C OH CH3CH2 CH3 1 2 4 5 6 3 (S)3甲基甲基6甲氧基甲氧基3己醇己醇 CH2CH2OH C HOOCCH2 H CHO 1 2 3 4 5 4 (S)3甲?；?羥基戊酸 CH3CH2CCH2CHO O 5 4 3 2 1 3氧代戊醛 HOOCH3 OH 3 2

21、1 3甲氧基1,2丙二醇 CCCHOOHC OO O CHO 3-烯丙基-2,4-戊二酮 3-allyl-2,4-pentanedione 丁炔二醛 butynedial 2-氧代環(huán)己烷甲醛 2-oxocyclohexanecarboxaldehyde CHO HO COOH Cl COOHBr 3-(3,3-二甲基環(huán)己基)丙醛 3-(3,3-dimethylcyclohexyl)propanal 5-羥基-3-氯戊酸 3-chloro-5-hydroxypentanoic acid 4-乙基-6-溴-4-己烯酸 6-bromo-4-ethyl-4-hexenoic acid COClHOOC

22、 COOH NHCOCH3 4-(氯甲酰)苯甲酸 4-chlorocarbonylbenzoic acid 4-乙酰胺基-1-萘羧酸 4-(acetamino)-1-naphthalene carboxylic acid NMe2 O COOH CN N,N,3-三甲基戊酰胺 N,N,3-trimethylpentamide 2-氰基丁酸 2-cyanobutanoic acid COH CH3 CH3 COCl 2甲基甲基2-對羥基苯基丙酰氯對羥基苯基丙酰氯 CH3CHCCCCH3 C(CH3)3 OH SO3H NO2 CHCH2CCH OH CH CHCH2CHO CH3OH Br OH

23、OMe CH3COCH2CH CHCHCHO CH3 CH3 NO2 CNHCH3 O (1)、 (3)、 (2)、 (4)、 (5)、 (7)、 (6)、 (8)、 (9)、 (10)、3-(2-氯 乙 基)-1，4-二溴-2-戊 烯 (11)、乙 酰乙 酸 乙 酯(12)、3-(1-甲 基-8-氨基-2-萘 基)丁酸 甲 酯 （1）1，6-二甲基環(huán)己烯 （2）1-甲基-3-環(huán)丁基環(huán)戊烷 （3）3-叔丁基-2-己烯-4-炔 （4）3-硝基-4-羥基苯磺酸 （5）1-苯基-3-丁炔-1-醇 （6）4-甲氧基-3-溴-2-環(huán)己烯-1-醇 （7）4-苯基-3-羥基戊醛 （8）2-甲基-6-羰基-3

24、-庚烯醛 （9）N，4-二甲基-2-硝基苯甲酰胺 （10） （11） （12） Br Br Cl O OO O OCH3NH2 構(gòu)象異構(gòu) 同分異構(gòu) 構(gòu)型異構(gòu) 順反異構(gòu) 對映異構(gòu)立體異構(gòu) 構(gòu)造異構(gòu) 碳架異構(gòu) 官能團(tuán)異構(gòu) 位置異構(gòu) 互變異構(gòu) 烯烴分子中烯烴分子中 CCCCeb; , d ; Zab e ,( ) b CH3H3CH HH ed d a C CCC CCC eb a HH3C CH3 C 3.2 3.2 對映異構(gòu)對映異構(gòu) n構(gòu)造相同，構(gòu)型不同并且互呈鏡象對映關(guān)系的構(gòu)造相同，構(gòu)型不同并且互呈鏡象對映關(guān)系的 立體異構(gòu)現(xiàn)象稱為對映異構(gòu)。立體異構(gòu)現(xiàn)象稱為對映異構(gòu)。 n對映異構(gòu)體最顯著的特點(diǎn)是

25、對平面偏振光的旋對映異構(gòu)體最顯著的特點(diǎn)是對平面偏振光的旋 光性不同，因此也常把對映異構(gòu)稱為旋光異構(gòu)光性不同，因此也常把對映異構(gòu)稱為旋光異構(gòu) 或光學(xué)異構(gòu)?；蚬鈱W(xué)異構(gòu)。 n 平面偏振光平面偏振光 n光是一種電磁波，光波的振動(dòng)方向與其前進(jìn)方向光是一種電磁波，光波的振動(dòng)方向與其前進(jìn)方向 垂直。垂直。 n普通光在所有垂直于其前進(jìn)方向的平面上振動(dòng)。普通光在所有垂直于其前進(jìn)方向的平面上振動(dòng)。 3.2.1 3.2.1 平面偏振光平面偏振光 平面偏振光平面偏振光只在一個(gè)平面上振動(dòng)只在一個(gè)平面上振動(dòng) 光波振動(dòng)方向與前進(jìn)方向示意圖光波振動(dòng)方向與前進(jìn)方向示意圖 偏振光光源 觀察 Nicol棱 鏡 檢偏鏡 Nicol棱

26、 鏡 起偏鏡 I=I Cos 2 0 I0 I 3.2.2 3.2.2 旋光物質(zhì)旋光物質(zhì) n物質(zhì)將振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)了一定角度，我們把具物質(zhì)將振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)了一定角度，我們把具 有此種性質(zhì)的物質(zhì)稱為旋光性物質(zhì)或光學(xué)活有此種性質(zhì)的物質(zhì)稱為旋光性物質(zhì)或光學(xué)活 性物質(zhì)。性物質(zhì)。 Nicol棱 鏡 檢偏鏡 Nicol棱 鏡 起偏鏡 光源 盛液管 觀察 偏振光 旋轉(zhuǎn)后的 偏振光 I0 I 通常把與四個(gè)互不相同的原子或基團(tuán)相連接的碳通常把與四個(gè)互不相同的原子或基團(tuán)相連接的碳 原子叫不對稱碳原子原子叫不對稱碳原子 。 COOH C HOH CH3 * COOH C OH CH2 * H COOH COOH C OH

27、 * H CH2COOH C OH * H 3.2.3 3.2.3 手性與對稱因素手性與對稱因素 n 物質(zhì)與其鏡象的關(guān)系，與人的左手、右手一物質(zhì)與其鏡象的關(guān)系，與人的左手、右手一 樣，非常相似，但不能疊合，因此我們把物質(zhì)樣，非常相似，但不能疊合，因此我們把物質(zhì) 的這種特性稱為手性。的這種特性稱為手性。 n手性是物質(zhì)具有對映異構(gòu)現(xiàn)象和旋光性的必要手性是物質(zhì)具有對映異構(gòu)現(xiàn)象和旋光性的必要 條件，也即是本質(zhì)原因。物質(zhì)的分子具有手性，條件，也即是本質(zhì)原因。物質(zhì)的分子具有手性， 就必定有對映異構(gòu)現(xiàn)象，就具有旋光性；反之，就必定有對映異構(gòu)現(xiàn)象，就具有旋光性；反之， 物質(zhì)分子如果不具有手性，就能與其鏡象疊合

28、，物質(zhì)分子如果不具有手性，就能與其鏡象疊合， 就不具有對映異構(gòu)現(xiàn)象，也不表現(xiàn)出旋光性。就不具有對映異構(gòu)現(xiàn)象，也不表現(xiàn)出旋光性。 n手性與分子的對稱性密切相關(guān)，一個(gè)分子具有手性與分子的對稱性密切相關(guān)，一個(gè)分子具有 手性，實(shí)際上是缺少某些對稱因素所致。手性，實(shí)際上是缺少某些對稱因素所致。 （1）對稱面對稱面 n 假如有一個(gè)平面能把分子分割成兩部分，而一假如有一個(gè)平面能把分子分割成兩部分，而一 部分正好是另一部分的鏡象，這個(gè)平面就是該分部分正好是另一部分的鏡象，這個(gè)平面就是該分 子的對稱面。子的對稱面。 O H HH H SN H H H Cl Cl H H （2）對稱中心）對稱中心 n 若分子中有

29、一點(diǎn)若分子中有一點(diǎn)C，通過該點(diǎn)畫任何直線，假定在，通過該點(diǎn)畫任何直線，假定在 離離C點(diǎn)等距離的直線兩端有相同的原子或基團(tuán)，則點(diǎn)等距離的直線兩端有相同的原子或基團(tuán)，則C 點(diǎn)就稱為該分子的對中心。如點(diǎn)就稱為該分子的對中心。如1，3-二氯環(huán)丁烷分二氯環(huán)丁烷分 子就具有對稱中心。子就具有對稱中心。 .HH H H H Cl Cl H C 具有對稱面的分子，不具有手性具有對稱面的分子，不具有手性 ;具有對稱中心的分子具有對稱中心的分子 和它的鏡像能夠疊合，不具有手性和它的鏡像能夠疊合，不具有手性 。 3.2.4 3.2.4 含一個(gè)手性碳原子含一個(gè)手性碳原子 化合物的對映異構(gòu)化合物的對映異構(gòu) 對映體對映體

30、 n兩種異構(gòu)體互為鏡象的對映關(guān)系，稱為對映體兩種異構(gòu)體互為鏡象的對映關(guān)系，稱為對映體 H CH 3 OH HOOC H CO OH HO H3C （）-乳酸 對映異構(gòu)體構(gòu)型的表示方法對映異構(gòu)體構(gòu)型的表示方法 n 乳酸分子的兩種構(gòu)型可用透視式表示乳酸分子的兩種構(gòu)型可用透視式表示 C H 3 OHH C COOH C H 3 H C COOH OH OH H COOH OH H COOH H3C CH3 COOH HO H CH3 COOH OHH CH3 首先按次序規(guī)則排列出與手性碳原子相連的四個(gè)原首先按次序規(guī)則排列出與手性碳原子相連的四個(gè)原 子或原子團(tuán)的順序，如：子或原子團(tuán)的順序，如：a ab

31、 bc cd d，觀察者從排在，觀察者從排在 最后的原子或原子團(tuán)最后的原子或原子團(tuán)d d的對面看，如果的對面看，如果abcabc按順時(shí)按順時(shí) 針方向排列，其構(gòu)型用針方向排列，其構(gòu)型用R R表示。如果表示。如果abcabc按反時(shí)針按反時(shí)針 方向排列，則構(gòu)型用方向排列，則構(gòu)型用S S表示。表示。 OH H COOH CH3 OH H COOH CH3 R- S- 構(gòu)型的構(gòu)型的R.S 命名命名 Br Cl CH2OH CH3 CH3 Cl Br CH2OH R- S- 對平面式直接觀測，若次序排在最后的原子或基對平面式直接觀測，若次序排在最后的原子或基 團(tuán)在豎線上，另外三個(gè)基團(tuán)由大到小按順時(shí)針排列，

32、團(tuán)在豎線上，另外三個(gè)基團(tuán)由大到小按順時(shí)針排列， 為為R構(gòu)型，按逆時(shí)針排列則為構(gòu)型，按逆時(shí)針排列則為S構(gòu)型。如：構(gòu)型。如： HO H CHO CH OH 2 OH H OHC CH OH 2 R- S- 如果次序排在最后的原子或原子團(tuán)，在橫線如果次序排在最后的原子或原子團(tuán)，在橫線 上，另外三個(gè)基團(tuán)由大到小為順時(shí)針排列，為上，另外三個(gè)基團(tuán)由大到小為順時(shí)針排列，為 S構(gòu)型，按反時(shí)針排列，則為構(gòu)型，按反時(shí)針排列，則為R構(gòu)型。如：構(gòu)型。如： H Br I Cl H Br I Cl R- S- n（1 1）手性是判斷化合物分子是否具有對映異構(gòu)）手性是判斷化合物分子是否具有對映異構(gòu) ( (或光學(xué)異構(gòu)或光學(xué)異

33、構(gòu)) )必要和充分的條件必要和充分的條件, ,分子具有手性分子具有手性, , 就一定有對映異構(gòu)就一定有對映異構(gòu), ,而且一定具有旋光性。而且一定具有旋光性。 n（2 2）判斷化合物分子是否具有手性）判斷化合物分子是否具有手性, ,只需要判斷只需要判斷 分子是否具有對稱面和對稱中心分子是否具有對稱面和對稱中心, ,凡是化合物分凡是化合物分 子既不具有對稱面子既不具有對稱面, ,又不具有對稱中心又不具有對稱中心, ,一般就是一般就是 手性分子。手性分子。 n（3 3）含有一個(gè)手性碳原子的分子必定是手性分）含有一個(gè)手性碳原子的分子必定是手性分 子子, ,含有多個(gè)手性碳原子的化合物分子不一定是含有多個(gè)

34、手性碳原子的化合物分子不一定是 手性分子手性分子, ,這種化合物可能有手性這種化合物可能有手性, ,也可能不具有也可能不具有 手性手性( (如內(nèi)消旋體如內(nèi)消旋體) )。 孔子又說：更多教育資訊分享及免費(fèi)下載 就在現(xiàn)在網(wǎng)教育頻道 Dk1SAh-Pxe*Mub$Jq8ZGn5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TBi+Qxf(Nuc%Kr9#Ho6XEl2UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovd&Ls9!Ip6YFm3VCj0Szg)Owd&Lta!Iq7YFn4VCj1Szg-Pwd*Mta$Jq7ZGn4VDk1SAh-Pxe*Mub$Jq8ZGn

35、5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TBi+Qxf(Nuc%Kr9#Ho6XEl2UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovc&Ls9!Ip6YFm3VCj0Szg)Owd&Lta!Iq7YFn4VCj1Szg-Pwd*Mta$Jq7YGn4VDk1SAh- Pxe*Mub$Jq8ZGn5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TAi+Qxf(Nuc%Kr9#Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc%Ls9#Ip6XFm3UCj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Jq7YFn4VCk1Szh-Pw

36、e*Mta$Jq7ZGn4WDk1TAh-Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8#Ho5WEl2TBi+Qyf(Nvc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UCj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwe*Mta$Jq7ZGn4WDk1TAh- Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8#Ho5WEl2TBi+Qyf(Nvc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm3VC

37、j0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1TAh-Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nvc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1TAh- Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#I

38、p6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh-Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh- Pxe*Mub$Jr8ZGn5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(N

39、uc%Kr9#Ho6XEl3UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Lta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh-Pxe*Mub$Jr8ZGn5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Lta!Iq7YFn4VCk1Szg-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1WDk1TAh- Qxe*Nub$Jr8ZGo5W

40、Dl2TAi+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Hp6XEl3UBi0Ryf)Ovc&Ls9#Ip6XFm3UCj0Rzg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj1Szg)Pwd&Mta!Jq7YGn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Nub$Jr8ZGo5WDl2TAi+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc&Ls9#Ip6XFm3UCj0Rzg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj0Szg)Pwd&Mta!Jq7YGn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$J

41、q7ZGn4WDk1TAh- Qxe*Mub$Jr8ZGo5WDl2TAi+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc&Ls9#Ip6XFm3UCj0Rzg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj0Szg)Pwd&Mta!Jq7YFn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Mub$Jr8ZGo5WDl2TAh+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc%Ls9#Ip6XFm3UCj0Rzg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj0Szg)P

42、wd&Mta!Jq7YFn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh- Qxe*Mub$Jr8ZGo5WDl2TAh+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc%Ls9#Ip6XFm3UCj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj0Szg)Pwd&Mta!Jq7YFn4VCk1Szh-Pwe*Mta$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Mub$Jr8ZGo5WDl2TAh+Qxe(Nub%Kr8#Ho5WEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ho6XEl3UBi0Ryf)Ovc%Ls9#Ip6XFm3U

43、Cj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj0Szg)Pwd&Mta!Jq7YFn4VCk1Szh-Pwe*Mta$Jqb$Jq8ZGn5WDk1TAh- Qxe*Nub$Kr8ZGo5WDl2TAi+Qxf(Nuc%Kr8#Ho5XEl2UBi+Ryf(Nvc%Ks9#Hp6XEm3UBi0Ryf)Ovc&Ls9!Ip6YFm3UCj0Rzg)Owd&Lta!Ip7YFm4VCj1Szg-Pwd&Mta!Jq7YGn4VDk1SAh-Pwe*Mtb$Jq8ZGn5WDk1TAh-Qxe*Nub$Kr8ZGo5WDl2TAi+Qxf(Nuc%Kr8#Ho5XEl2UBi+Ryf(Nvc%

44、Ks9#Hp6XEm3UBi0Ryf)Ovc&Ls9!Ip6YFm3UCj0Rzg)Owd&Lta!Ip7YFm4VCj1Szg-Pwd&Mta!Jq7YGn4VDk1Szh-Pwe*Mtb$Jq8ZGn5WDk1TAh- Qxe*Nub$Kr8ZGo5WDl2TAi+Qxf(Nub%Kr8#Ho5XEl2UBi+Ryf(Nvc%Ks9#Hp6XEm3UBi0Ryf)Ovc&Ls9!Ip6XFm3UCj0Rzg)Owd&Lta!Ip7YFm4VCj1Szg-Pwd&Mta!Jq7YGn4VDk1Szh-Pwe*Mtb$Jq8ZGn5WDk1TAh-Qxe*Nub$Kr8ZGo5WDl2TAi+

45、Qxf(Nub%Kr8#Ho5XEl2UBi+Qyf(Nvc%Ks9#Hp6XEm3UBi0Ryf)Ovc&Ls9!Ip6XFm3UCj0Rzg)Owd&Lsa!Ip7YFm4VCj1Szg-Pwd&Mta!Jq7YGn4VDk1Szh-Pwe*Mtb$Jq8ZGn4WDk1TAh- Qxe*Nub$Kr8ZGo5WDl2TAi+Qxf(Nub%Kr8#Ho5XEl2UBi+Qyf(Nvc%Ks9#Hp6XEm3UBi0Ryf)Ovc&Ls9!Ip6XFm3UCj0Rzg)Owd&Lsa!Ip7YFm4VCj1Szg-Pwd&Mta!Jq7YGn4VDk1Szh-Pwe*Mtb$Jq8ZGn4

46、WDk1TAh-Qxe*Nub$Jr8ZGo5WDl2TAi+Qxf(Nub%Kr8#Ho5XEl2UBi+Qyf(Nvc%Ks9#Ls9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovc&Ls9!Ip6YFm3VCj0Szg)Owd&Lta!Iq7YFn4VCj1Szg-Pwd*Mta$Jq7YGn4VDk1SAh- Pxe*Mub$Jq8ZGn5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TAi+Qxf(Nuc%Kr9#Ho6XEl2UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovc&Ls9!Ip6YFm3VCj0Rzg)Owd&Lta!Iq7YFn4VCj1Szg-Pwd

47、*Mta$Jq7YGn4VDk1SAh-Pxe*Mtb$Jq8ZGn5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TAi+Qxf(Nuc%Kr9#Ho5XEl2UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovc&Ls9!Ip6YFm3VCj0Rzg)Owd&Lta!Iq7YFn4VCj1Szg-Pwd*Mta$Jq7YGn4VDk1SAh- Pxe*Mtb$Jq8ZGn5WDk2TAh+Qxe*Nub$Kr8ZHo5WEl2TAi+Qxf(Nuc%Kr9#Ho5XEl2UBi+Ryf(Ovc%Ks9#Hp6XEm3UBj0Ryg)Ovc&Ls9!Ip6YFm3VCj

48、0Rzg)Owd&Lta!Iq7YFm4VCj1Szg-Pwd*Mta$Jq7YGn4VGn4WDk1TAh-Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nvc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip7YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh- Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi0Ryf(Ovc%Ls

49、9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Mta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh-Pxe*Mub$Jr8ZGo5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qyf(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj0Szg)Pwd&Lta!Iq7YFn4VCk1Szh-Pwd*Mta$Jq7ZGn4WDk1SAh- Pxe*Mub$Jr8ZGn5WDk2TAh+Qxe(Nub%Kr8ZHo5WEl2TBi+Qy

50、f(Nuc%Kr9#Ho6XEl3UBi+Ryf(Ovc%Ls9#Ip6XFm3UBj0Ryg)Ovd&Lsa!Ip6YFm3VCj4VCj1Szg)Pwd&Mta!Jq7YGn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Nub$Jr8ZGo5WDl2TAi+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBi+Qyf(Nvc%Ks9#Hp6XEl3UBi0Ryf)Ovc&Ls9#Ip6XFm3UCj0Rzg)Ovd&Lsa!Ip7YFm4VCj1Szg)Pwd&Mta!Jq7YGn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Nub$Jr8ZGo

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53、Lsa!Ip7YFm4VCj1Szg)Pwd&Mta!Jq7YGn4VCk1Szh-Pwe*Mtb$Jq7ZGn4WDk1TAh-Qxe*Nub$Jr8ZGo5WDl2TAi+Qxe(Nub%Kr8#Ho5XEl2TBiwP- hzS1kCV4nGY7qJ!atM&dwP)gzS1jCV4mFY7pI!asL&dwO)gzR0jCU3mFX6pI#9sL&cvO)fyR0iBU3lEX6pH#9sK%cvN(fyQ+iBU2lEX5oH#8rK%buN(exQ+iAT2lDW5oGZ8rJ$buN*exQ-hAT1kDW4nGZ8qJ$btM*ewP-hzS1kDV4nGY7qJ!atM&dw

54、P)gzS1jCV4mFY7pI!asL&dwO)gzR0jCU3mFX6pI!9sL&cvO)fyR0iBU3lEX6pH#9sK%cvN(fyQ+iBU2lEX5oH#8rK%buN(fxQ+iAT2lDW5oGZ8rJ$buN*exQ-hAT1kDW4nGZ8qJ$btM*ewP- hzS1kDV4nGY7qJ!atM&dwP)gzS1jCV4mFY7pI!asL&dwO)gzR0jCU3mFX6pI!9sL&cvO)fyR0iBU3lEX6pH#9sK%cvN(fyQ+iBU2lEX5oH#8rK%buN(fuN(exQ+hAT2kDW5oGZ8rJ$buM*exP-hAT1kDW4n

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