《有机化学-芳香烃》PPT课件.ppt

有机化学-芳香烃 ( Aromatic Hydrocarbons ) 1 芳香化合物 v第一阶段：从植物胶中取得的具有芳香气味的物质； v第二阶段：将苯和含有苯环的化合物称为芳香化合物； v第三阶段：将具有芳香特性的化合物称为芳香化合物。 芳香烃的来源 1845年-1940年 煤 煤焦油 芳香化合物粗制品 干馏 20世纪40年代后 石油 60-150oC C5-C7组份 芳香化合物 分馏500oC， 加压 重整 2 芳香烃分类 3 6.1 单环芳烃 一.单环芳烃的同分异构和命名 1. 同分异构 二元取代物 三元取代物 4 一. 单环芳烃的同分异构和命名 2. 命名 苯为母体，称为“某基苯” NO2、X、简单烷基作为取代基 1 1 3 3 2 2 4 4 5 5 6 6 1-甲基- 2-异丙基- 5-(正)丁基苯1-甲基-3-丙烯基苯 (1) 一取代苯 5 以侧链烃或官能团为母体，苯环为取代基 2-甲基-3-苯基戊烷苯(基)乙烯3-苯基-2-丁烯 (1) 一取代苯 二苯(基)甲烷 6 4-羟基苯甲酸4-硝基苯酚 2-甲基苯磺酸 两个取代基相同 (2) 二取代苯 两个取代基不同 主官能团与苯环一起作母体，另一个作取代基 P159 7 (2) 二取代苯 两个取代基不同 主官能团与苯环一起作母体，另一个作取代基 P159 邻氯苯甲醚间甲(基)苯酚对甲(基)苯甲酸 8 (3) 三取代苯 三基团相同 1,2,3-(连) 1,2,4-(偏) 1,3,5-(均) 三基团不同 先定母体官能团并编号为1； 取代基位号尽可能小； 按次序规则小的基团优先，写名称。 2-氨基-5-羟基苯甲醛 3-硝基-2-氯苯磺酸 9 一. 单环芳烃的同分异构和命名 3. 芳基 芳基：Ar-(Aryl的缩写) 苯基：Ph-(Phenyl的缩写) 10 二. 苯的结构 1. 苯的分子结构 1825年，Faraday从熬炼的鲸鱼脂肪中分离得到苯 1865年，Kekule提出了苯的环状构造式 Kekule式 双环结构式(杜瓦苯) 棱形结构式(棱晶烷) 向心结构式 对位结构式键 余价结构式 11 l中学时对对化学无明显爱好。1847年入吉森大学学习建筑， 当他听了李比希的化学课后，转而学习化学。 l1851年留学巴黎，1852年获得博士学位。1855年先后在海德 堡大学和比利时的根特大学，最后在波恩大学任教。他还是 法国科学院院士和国际化学学会的会员。 l凯库勒在有机化学理论方面贡献很大。1857年左右，他归纳 了有关有机物分类的类型论，增加了硫化氢型和沼气型； 1858年就指出在有机化合物中，碳的化合价为4价，并提出碳 链学说；1861年用现代语言把有机化学定义为，研究碳化合 物的化学；1865年提出苯的环状结构理论。这些成就为有机 结构理论奠定了坚实的基础，极大促进了有机化学的发展。 l被誉为化学建筑师的凯库勒、具有严谨的工作作风，独特的 批评与自我批评精神及值得称赞的谦逊。他总是指出自己的 全部思想和工作，只不过是前人成就的继续。 凯库勒 F.A.Kekule (1829-1896 ) 德国化学家 12 二. 苯的结构 1. 苯的分子结构 l 凯库勒(kekul)结构式 价键式 分子轨道离域式 共振式 13 二. 苯的结构 1. 苯的分子结构 现代物理方法证明 平面分子(C-H、C-C 键共平面) 正六边形。 C-C键长: 140pm ; C-H键长: 108pm ; 键角120o 14 二. 苯的结构 2. 苯分子结构的近代观点 (1) 杂化轨道理论 共轭效应的结果： 键长完全平均化 六个 CC 键等长(0.140nm)，比正常 CC单键(0.154nm) 短，比正常C=C双键(0.134nm)长 体系能量降低 其氢化热(208.5 kjmol-1)比环己烯氢化热的三倍小 15 二. 苯的结构 从氢化热看苯的稳定性 H2 2 H 2 3 H 2 H=232kJ/mol H=120kJ/mol H=208kJ/mol 2. 苯分子结构的近代观点 (1) 杂化轨道理论 H 理= 360kJ/mol H 实= 208kJ/mol 16 2. 苯分子结构的近代观点 (2) 分子轨道理论 17 共振论认为：苯的芳 香性是由于两个等同 的极限结构的共振引 起的。 分子轨道理论认为：苯 的芳香性是由于苯存在 一个封闭的共轭体系引 起的。 2. 苯分子结构的近代观点 (3) 共振论 18 三. 苯的化学性质(C.P.) p 结构分析 p 具芳香性 C/H的比例高。 具有平面和接近平面的环状结构。 键长接近平均化140 pm 。 化学性质稳定，易发生亲电取代而不易发生加成。 134 pm 146 pm 19 三. 苯的化学性质(C.P.) (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) p 反应机理 20 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) p 反应机理加成消除机理 H H H H H H H H H H H E+ H H H H H H H H H H H E E + + -络合物 21 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 加成消除机理 苯亲电取代反应进程位能变化曲线图 p 反应机理 22 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 1. 卤代 催化剂 Fe粉或FeX3 卤代顺序 FCl Br I 烷基苯反应 更容易 23 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 1. 卤代 反应历程 24 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 2. 硝化 25 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 2. 硝化 (TNT) 26 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 2. 硝化 烷基苯比硝基苯反应更容易 混酸：浓硝酸与浓硫酸的1：1混合物 亲核试剂：硝酰正离子 (1) HNO3 + 2H2SO4 H3O+ + NO2+ + 2 HSO4- + NO2NO2 + HSO4-+ H2SO4 (2) (3) NO2 27 p 亲电取代反应机理 -络合物 第一步: 第二步: 亲电进攻 失去质子 非芳香性 芳香性 28 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 3. 磺化 0o C 43% 53% 100o C 13% 79% 29 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 3. 磺化 可逆反应，可发生水解反应，脱去磺酸基又生成苯; 烷基苯比苯反应更容易，高温有利于对位产物; 苯磺酸是有机强酸,引入磺酸基可增加溶解度; 亲电试剂是SO3（SO3是一个缺电子试剂）。 应用 用于制备酚类化合物 H2SO4NaOH NaOH 300oC H+ 30 3. 磺化 应用 在某些反应中帮助定位 H2SO4X2/Fe 稀H2SO4 150oC 制备工业产品（苦味酸，合成洗涤剂） H2SO4 NaOH 合成洗涤剂 2，4，6三硝基苯酚 31 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 4. FriedelCrafts反应 32 l傅瑞德尔在武慈指导下学习化学， 1869 年获得博士学位 ， 1876 年任教授，八年后接替武慈首席有机化学教授位置 。 他对矿物学和有机化学的研究很有成就。合成了异丙醇 ，乳酸和甘油。 l克拉夫茨1858年从哈佛大学毕业，1860 年在本生指导下 学习化学。 1861 年在巴黎武慈指导下学习化学。1865 年返 回美国，于1868年和1871年先后在康奈尔大学和马萨诸塞 理工学院任教授职。 l1874-1891 年两人合作，1877年他们一起研究金属铝对某 些含氯有机化合物的作用时注意到，只是经过一段钝化作 用之后反应才发生，然后生成氯化氢气体。他们发现钝化 期间生成氯化铝，而且正是氯化铝才激发了这个反应。原 来氯化铝对于把碳原子链联结成碳原子环的各种反应乃是 一种多能催化剂。以他们名字命名为 Friedel-Crafts 烷基化 和酰基化反应。 该反应至今仍然是化学武器库中一个重要 的武器。 克拉夫茨 James Mason Crafts 18391917 美国化学家 傅瑞德尔 Charles Friedel (18321899) 法国化学家 4. FriedelCrafts反应 33 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 4. FriedelCrafts反应 (1) 傅克烷基化反应 催化剂：无水AlCl3、FeCl3、ZnCl2 、 HF、H2SO4、 H3PO4、BF3等。 烷基化剂：RX、烯烃、醇 反应历程： 定义：在芳环上引入烷基的反应，叫做烷基化反应。 34 4. FriedelCrafts反应 (1) 傅克烷基化反应 反应历程 35 4. FriedelCrafts反应 (1) 傅克烷基化反应 反应历程 RCl + AlCl3 RCl AlCl3R+ + AlCl4- 络合物 + + (CH(CH 3 3 ) ) 3 3C C ClCl AlClAlCl 3 3 (CH(CH 3 3 ) ) 3 3C C ClCl + + AlClAlCl 3 3 + + (CH(CH 3 3 ) ) 3 3C C ClCl AlClAlCl 3 3 + + AlCl3作催化剂RX 36 4. FriedelCrafts反应 (1) 傅克烷基化反应 反应历程 HH HH HH HH H H HHC(CH3)3 + C(CH3)3 + HH HC(CH3)3 HH H+ HH H H HHC(CH3)3 + AlCl3作催化剂RX 37 (1) 傅克烷基化反应 反应历程 酸催化下，烯、醇作为烷基化剂 38 (1) 傅克烷基化反应 特点 多烷基化 异构化(碳正离子重排) 39 (1) 傅克烷基化反应 特点 异构化 类型1：负氢迁移 类型2：烷基迁移 (碳正离子重排) 40 (1) 傅克烷基化反应 特点 异构化 l1903 年在汉堡获得博士学位，在 1914 年他成为副教授。 八年后他被聘任为教授，任 Konigsberg 化学研究所所长。 l麦尔外因在有机化学上作出了很多贡献；包括麦尔外因反 应，醛和酮用醇铝化合物还原（称为 Meerwein-Ponndorf- Verley 还原）。片呐醇重排和重氮甲烷的研究。 l更突出的贡献是1922 年麦尔外因为了解释莰烯氯化氢加 成物转化成异冰片基氯而首先提出碳正离子重排的理论。 其过程是莰烯氯化氢加成物失去氯离子形成正离子 ，然 后通过 1 ， 2- 烷基迁移形成碳正离子 。因此麦尔外因被 誉为 “ 现代碳正离子化学之父 “ 。 麦尔外因 Hans L.Meerwein 德国化学家 (碳正离子重排) 41 (1) 傅克烷基化反应 特点： 异构化 碳正离子有趋于更稳定结构的倾向，经重排后，转变为更稳 定的碳正离子，有利于反应的进行； 碳正离子重排只能在相邻碳原子间进行； 凡是涉及到碳正离子为中间体的反应，都会发生碳正离子重 排。 Question 烯烃与HX加成的重排？ (CH3)3CCH=CH2 HCl (CH3)2CHCH=CH2 HBr (碳正离子重排) 42 特点 异构化 Question (碳正离子重排) 烯烃与HX加成的重排？ (CH3)3CCH=CH2 HCl 甲基迁移 (CH3)3CCHCH3 + (CH3)2C-CH(CH3)2 (CH3)2CHCH=CH2 HBr 主要产物 次要产物 氢迁移 (CH3)2CHCHCH3 + + (CH3)2C-CH2CH3 17% 83% (CH3)3CCHClCH3 + (CH3)2CCl-CH(CH3)2 (CH3)2CHCHBrCH3 + (CH3)2CBr-CH2CH3 43 (1) 傅克烷基化反应 特点 异构化 可逆反应，有歧化反应发生 苯环上有NO2、SO3H、CH3CO等强吸电子基团时， 不发生傅氏反应。 44 4. FriedelCrafts反应 (2) 傅克酰基化反应 催化剂：无水AlCl3等。 酰基化剂：酰卤、酸酐(用酰卤时，催化剂用量要大于1mol; 用酸酐时，催化剂用量要大于2mol。) 催化量 催化量 酰基化剂与催化 剂形成络合物 45 4. FriedelCrafts反应 (2) 傅克酰基化反应 酰基正离子 46 4. FriedelCrafts反应 (2) 傅克酰基化反应 特点 酰基是一个钝化的间位定位基,反应停留在一元取代物阶段； 不可逆反应，不发生歧化反应； + AlCl3 (2mol) + CH3COOH 85% 苯环上有NO2、SO3H、CH3CO等强吸电子基团时， 不发生傅氏反应。 不发生重排产物； 47 4. FriedelCrafts反应 (2) 傅克酰基化反应 合成应用1：制备芳酮 合成应用2：制备芳基羧酸 48 (2) 傅克酰基化反应 合成应用3：制备直链烷基苯 Question 如何从苯合成正丁基苯？如何从苯合成正丁基苯？ 49 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 4. FriedelCrafts反应 (3) 烷基化、酰基化反应相同点 苯环上有强吸电子基团时，不发生傅氏反应。 催化剂 反应历程 5. 氯甲基化反应 (苄氯) 50 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 5. 氯甲基化反应 苯环上有NO2、SO3H、CH3CO等强吸电子基团时， 不发生氯甲基化反应。 反应机理 H2C=O + H+ H2C-OH -H+HCl ZnCl2 + + HCHO + HCl (浓) ZnCl2 51 (一) 亲电取代反应 (Electrophilic Substitution) 5. 氯甲基化反应 ArCH2Cl NaOH ArCH2OH O ArCHO KCN ArCH2CN H3O+ ArCH2COOH RMgCl ArCH2R + MgCl2 NH3 ArCH2NH2 R3N ArCH2N+R3Cl- H2 Pd-C ArCH3 + HCl 氯甲基转变为CH3、CH2OH、CH2CN、CH2CHO。 52 4. FriedelCrafts反应 (1) 傅克烷基化反应 53 (二) 加成反应(自学) 2. 与氯加成 1. 与氢加成 54 (三) 氧化反应 (自学) 55 (四) 芳烃侧链的反应 1. H卤代 + Cl2 56% 44% + Br2 h h 主要产物 v实例 56 (四) 芳烃侧链的反应 1. H卤代 自由基取代v反应机理 + Cl + HCl + Cl2+ Cl Cl22Cl h 57 (四) 芳烃侧链的反应 1. H卤代 Question 比较苯甲基、异丙基、甲基、烯丙基、叔丁基、乙基自由基 的稳定性？ 58 (四) 芳烃侧链的反应 1. H卤代v应用 Cl2 h Cl2 hCl2 h -H2O-H2O H2O H2O H2O 59 (四) 芳烃侧链的反应 2. 氧化 含H的侧链容易氧 化成羧基(COOH) 60 四.苯环的亲电取代定位规律 (一) 两类定位基 61 四.苯环的亲电取代定位规律 (一) 两类定位基 E+ 亲电取代 几率 40% 40% 20% 邻对位定位基：邻对位产物 60% 间 位 定 位 基：间位产物40% 定位(基)效应：苯环上原有取代基能指定新导入基团的位置 ，则原有取代基成为定位基。这种效应叫定位(基)效应。 62 (一) 两类定位基 1. 邻对位定位基 (第一类定位基) 作用： 一般使苯环活化，苯环的电子密度升高(卤素除外)。 特点： 与苯环直接相连的原子一般具有未成键的孤电子对； 含有电子的基团； 可通过诱导效应或超共轭效应产生给电子效应的烷基等。 63 (一) 两类定位基 2. 间位定位基 (第二类定位基) 作用： 特点： 使苯环钝化，苯环的电子密度降低。 与苯环相连的原子有极性双键； 与苯环相连的是带正电荷的原子或强的吸电子基，如： CCl3 CF3 64 l 碳正离子重排 负氢迁移 烷基迁移 65 l 取代苯的合成策略 Friedel-Crafts (氯甲基化)亲电剂不进攻强烈钝化的苯环； “磺化封端”对位，可合成邻位双取代苯化合物； 改变取代基的定位能力； 酰基烷基的转变 66 l 两类定位基 67 (二) 定位规律的理论解释 1. 电子效应 诱导效应(I) 电子效应 共轭效应(C) 超共轭效应 给电子诱导效应(I) 吸电子诱导效应(I) 给电子共轭效应(C) 吸电子共轭效应(C) 共轭 p共轭 p超共轭 超共轭 (1) 邻对位定位基的影响 68 (二) 定位规律的理论解释 1. 电子效应 (1) 邻对位定位基的影响 甲苯 0.01 0.017 0 供电子的诱导效应(+I)和供电子的超共轭效应(+C)方向一致 69 (二) 定位规律的理论解释 1. 电子效应 (1) 邻对位定位基的影响 苯酚 60 40 NR2，NH2, OH，OCH3等均具有相似的给电子共 轭效应和吸电子诱导效应，总体结果以给电子共轭效应为 主，使苯环电子密度增加。 70 (二) 定位规律的理论解释 1. 电子效应 (1) 邻对位定位基的影响 氯苯 吸电子的诱导效应(I) 给电子的共轭效应(+C) +0.0429 +0.0282 +0.116 电荷密度 苯环上电子云密度降低，亲电取代难 给电子共轭效应决定加成方向 吸电子诱导效应决定加成速率 +- 71 1. 电子效应 (1) 邻对位定位基的影响 活泼性：诱导效应控制 定位效应：共轭效应控制 40 58 37 1.2 62 30 0.9 69 12 1 87 1.8 Question 下列实验说明什么问题？ F Cl Br I 第二周期 三 四 五 诱导效应和共轭效应均减弱 对位主要受共轭效应的影响 72 1. 电子效应 (1) 邻对位定位基的影响 所有的邻对位定 位基都有给电子 共轭效应 73 1. 电子效应 (2) 间位定位基的影响 硝基苯 +0.274 +0.260 +0.192 间位定位基均具有相似的吸电子共轭效应和吸电子诱导效 应，总体结果使苯环电子密度减小。 74 1. 电子效应 所有的间位定位基 具有吸电子共轭效 应和吸电子诱导效应 (2) 间位定位基的影响 75 (二) 定位规律的理论解释 2. 中间体的稳定性共振论(自学) . 76 (二) 定位规律的理论解释 2. 中间体的稳定性共振论(自学) 77 (二) 定位规律的理论解释 2. 中间体的稳定性共振论(自学) 稳定 稳定 更稳定 更稳定 78 (二) 定位规律的理论解释 2. 中间体的稳定性共振论(自学) 79 (二) 定位规律的理论解释 2. 中间体的稳定性共振论(自学) 80 (二) 定位规律的理论解释 3. 空间效应 (1) 取代基体积增大，邻位取代产物减少，对位取代产物增多。 R=CH3 53.8% 28.8% 17.3% CH2CH3 45 25 30 CH(CH3)2 37 32.7 29.8 C(CH3)3 0 93 7 81 (二) 定位规律的理论解释 3. 空间效应 (2) 试剂的体积 R=CH3 58.4% 37.2% 4.4% CH2CH3 45 48.6 6.5 CH(CH3)2 30 62.5 7.7 C(CH3)3 15.8 72.7 11.5 82 (3) 取代基与试剂体积都大时，邻位取代产物极少 (二) 定位规律的理论解释 3. 空间效应 83 (三) 二取代苯的定位规律 Question 多取代苯的定位效应？ 位阻大 1. 两取代基定位效应一 致，共同确定定位。 84 (三) 二取代苯的定位规律 2. 定位效应不一致， 第一类决定定位。 3.两个取代基同 类，由定位作用较 强的一个决定定 位 。 85 (三) 二取代苯的定位规律 4.两个取代基定位 效应差不多时，产 物为混合物。 20% 43% 17% 19% 5. 两个处于间位的取代 基，若空间位阻很大，很 少发生取代反应。 86 (四) 定位规律的应用 l 预测反应的主产物 指出下列化合物硝化时硝基进入的主要位置Question A BA B (最佳位置) 87 (四) 定位规律的应用 l 选择适宜的合成路线 (a) 氯代、光卤代 (b) 光卤代、氯代 例1：选择合成路线 (a) 1.硝化 2.氧化 3.溴代 (b) 1.氧化 2.硝化 3.溴代 (c) 1.氧化 2.溴代 3.硝化 88 (四) 定位规律的应用 硝化，氯化 硝化，氧化 氯化，磺化，硝化 磺化，硝化，酸化 磺化，硝化，酸化，氧化 烷基化、光卤代、烷基化 例2：选择合成路线 89 (四) 定位规律的应用 例3：合成邻硝基对溴苯甲酸 l 选择适宜的合成路线 90 (四) 定位规律的应用 l 选择适宜的合成路线 例4：苯合成1-氯-3-乙基苯 91 (四) 定位规律的应用 l 选择适宜的合成路线 例5：德国化学家Wilhelm Korner(1839-1925)在1874年观察三个 二溴苯A、B、C进一步溴化时，给出不同数目的三溴苯，并确 认各自结构。试根据下列结果做类似的结构确认。 (a) A给出两个数量相近的三溴苯； (b) B给出三个三溴苯，其中一个数量较小； (c) C只给出一个三溴苯； (a) A：邻二溴苯 (b) B：间二溴苯 (c) C：对二溴苯 92 (四) 定位规律的应用 例5：合成间硝基苯甲酸 l 选择适宜的合成路线 93 6.2 稠环芳烃 1 C/H的比例高。 2 具有平面和接近平面的环状结构。 3 键长接近平均化。 4 化学性质稳定，易发生亲电取代而不易发生加成。 芳香性（Aromaticity）的概念 94 6.2 稠环芳烃 一. 稠环芳烃的结构及命名 位：1，4，5，8 位：2，3，6，7 9,10位： 高 低 蒽 菲 位：1,4,5,8 位：2,3,6,7 中位：9,10位 五种不同的位置 1-8，2-7，3-6，4-5，9-10。 136pm 140pm 139pm 142pm 95 6.2 稠环芳烃 2氯萘 氯萘 7溴2萘磺酸 一. 稠环芳烃的结构及命名 结构特点：sp2杂化，平面结构，键长不均等（但与普通 的单双键又不同）。 命名： 96 二.萘的性质 为什么萘比苯活泼？ Question 萘的芳香性比苯差，容易发生加成反应； 萘上各碳原子的电子云密度不同，容易发生亲电取代； 萘有一定不饱和性，容易发生氧化和还原反应； 萘一个环被破坏需104.5kJmol-1 萘的共轭能为225.0kJmol-1 苯的共轭能为150.5kJmol-1 97 二.萘的性质 1. 取代反应 (1) 卤代、硝化 进攻位为主 98 二.萘的性质 1. 取代反应 (3) 磺化 H H H SO3 SO3 进攻位为主 99 二.萘的性质 2.亲电取代定位规律 邻对位定位基，同环取代，位或位。 间位定位基，异环取代，5位或8位。 4-硝基-1-甲氧基萘 2-乙酰胺基-1-硝基萘 100 二.萘的性质 3.氧化反应 1，4-萘醌 邻苯二甲酸酐 萘环比侧链更易氧 化，不能用侧链氧 化法制萘甲酸 101 二.萘的性质 4.还原反应 十氢化萘 1，4-二氢化萘 四氢化萘 102 5060年代 7080年代 90年代以来 大气污染 可吸入颗粒物（PM10） 致癌烃 可吸入颗粒物（PM2.5） 103 致癌烃 3,4-苯并芘 多环芳烃中以苯并(a)芘的污染最广，致癌作用强 ，所以 把它作为多环芳烃化合物污染的检测指标。 苯并(a)芘，简称B(a)P， 常温下呈黄色结晶，沸点310312 (10mmHg)，熔点178，属于高熔点 高沸点化合物。不溶于水，而溶于苯、甲苯、丙酮等有机 溶剂，在碱性介质中较为稳定，在酸性介质中不稳定，易 与硝酸等起化学反应，有一种特殊的黄绿色荧光，能被带 正电荷的吸附剂如活性炭、木炭、氢氧化铁所吸附。 104 6.3 非苯芳烃 一. 具有芳香性的化合物的特点 1. 环状结构 2. 环骨架上的每个原子采取sp2，具有相互平行的p轨道 3. 共平面（整个环是平面结构） 4. 电子数符合Huckel规则：4n2 (n=0,1,2) u 苯系以外的芳香体系统称为非苯芳香体系。 105 l他1914年入格丁根大学攻读物理。曾中断学习，在格丁根大 学应用力学研究所研究空气动力学。1918年重新攻读数学和 物理，1921年在P.德拜的指导下获博士学位。 l1922年在苏黎世工业大学再度与德拜合作，任讲师。1923年 和德拜一起提出德拜 - 休克尔的离子互吸理论。 l1930年在斯图加特工业大学任教。1937年任马尔堡大学理论 物理学教授。 l休克尔主要从事结构化学和电化学方面的研究。他于 1930 年开始对芳香性进行研究，基于苯和吡啶等化合物的化学行 为与结构联系，提出著名的休克尔（ 4n+2 ） 电子规则。 l 1931 年，休克尔提出了分子轨道的简化的近似计算方法， 称为休克尔分子轨道法 (HMO 法 ) 。 休克尔 Erich Huckel (1896 ) 德国化学家 106 二 . Huckels Rule (4n+2规则) 含有 4n + 2 ( n = 0, 1, 2)个电子的 单环的、平面的、封闭共轭多烯具有芳香性。 三.非苯芳烃 1. 环多烯 (轮烯) l定义：具有交替的单双键的单环多烯烃(CH)x， x10 l命名：根据碳氢的数目来命名 10-轮烯 或 10轮烯(CH)10 107 三.非苯芳烃 1. 环多烯 (轮烯) l判别芳香性的原则 环碳必须处