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休克尔规则

休克尔规则
一、休克尔规则（4n＋2规则，n为0开始的正整数）
“单环多烯平面共轭体系、π电子数=4n＋2”——这样的体系具有芳香性。

注：1、同平面共轭与π电子数等于4n＋2(n为0开始的正整数)两个条件必须同时满足；
2、多环体系则看最外层碳环情况，符合上述条件的也具芳香性。

二、典型非苯芳系
（一）环丙烯正离子
H
H sp3
非共轭无芳性
πｅ= 4n+2
πｅ≠ 4n+2
共轭
无芳性πｅ≠ 4n+2
共轭无芳性共轭具芳性
（二）环戊二烯负离子
H H
sp 3非共轭
无芳性sp
2πｅ= 4n+2πｅ≠ 4n+2共轭无芳性sp 2共轭
具芳性H .H H πｅ≠ 4n+2共轭
无芳性
（思考：环戊二烯的酸性为何比乙炔强？）
（三）环辛四烯二负离子
πｅ= 4n+2共轭
无芳性
具芳香性
（四）薁
多环体系，最外层碳环符合休克尔规则，具有芳香性。

为极性分子：（∵环庚三烯正离子、环戊二烯负离子都具芳香性）
（五）轮烯
H H H
H H H （无芳性）
碳原子个数小于18时，轮烯环内空间小，氢原子间斥力大，造成环系扭曲而不在同一平面上，故无芳香性。

H H
H
H
H H
（具芳性）
碳原子个数大于等于18时，环内空间足以容纳氢，环系保持同平面共轭，符合休克尔规则，具有芳香性。

休克尔规则在判断轮烯的芳香性时适用于碳原子个数在18～36之间。

休特尔规则

休特尔规则
Hückel规则（休克尔规则）是有机化学的经验规则，它指以sp2杂化的原子如果形成单环平面共轭体系，且其π电子数符合4n+2时（其中n为0或者正整数），具有相应的电子稳定性，由此形成的化合物具有芳香性。

从凯库勒（Kekule）提出苯的环状结构，并发现苯和类苯化合物有特殊性质（芳香性）以来，人们对芳香性及其和结构之间的关系的研究也逐步深入，到1931年休克尔用其简单的分子轨道法计算了单环多烯的π电子能级，提出了4n+2规则；称为休克尔规则。

随着微扰分子轨道理论的建立和发展，使得休克尔规则的理论根据更加充分。

有机化学第7章,ppt课件

7.4.1 反应类型及反应机理
1. 亲电取代反应概述
+
+ E
HEsp3杂E化sp2杂化
+
E
+
+ -H
+H+
亲电试剂 π络合物 σ络合物取代苯
+H E H E+
讨论：1.当过渡态 + 比 + 稳定时，中间体 σ
络合物较难形成，一旦形成后很快转化成产物。
+H E
H E+
2.当过渡态 + 比 + 能量相近时，
ψ3
无节面
ψ1 苯的π 电子分子轨道重叠情况
7.3 单环芳香烃的物理性质
物理性质苯和其同系物的芳烃一般都溶剂，如乙醚、CCl4 、石油醚等非极性溶剂。具有一定的毒性，吸入过量苯蒸气，急性中毒引起神经性头昏，并可发生再生障碍性贫血，急性白血病；慢性中毒造成肝损伤。
4. 6电子体系有中性分子、碳正离子和碳负离子。 —
苯
环戊二烯负离子
3. 10 π电子体系（ n=2）
环辛四烯双负离子
126°46 ' 0.1334nm2K, THF
K
=
= 2K+
0.1462nm
K
成环C不在同一平面无
π 电子=8
芳
不能形成环状共轭体系性
成环C在同一平面有芳 π 电子=10 n=2 性
三苯甲烷
萘
7.1.2 按4n+2规则的n分类
1. 2 π电子体系（ n=0）
2.
具两个电子的环状结构是稳定的，有芳香
Ph性。
Ph
Ph Ph
+

芳香性离域键和休克尔规则最全PPT

Fe
(4) 环庚三烯正离子
七元环的环庚三烯正离子含有6个π电子，按照Hückel规则应具有芳香性。
环庚三烯与溴加成得到二溴化物，后者在700C时加热失去一分子溴化氢得一黄色物质，在乙醇中重结晶得黄色棱状晶体,NMR谱显示δ=9.18ppm单峰，表明为芳香对称结构.
(5) 环壬四烯负离子
，来容纳P原子的孤对电子对，形成P︰ O的σ配键。
二茂铁[Fe(C5H5)2]是芳香性的环戊二烯负离子的另一特例。
子，符合Hückel规则，是芳香化合物。二茂铁[Fe(C5H5)2]是芳香性的环戊二烯负离子的另一特例。
(2) d－p π键的应用
每个碳原子在32面体的顶点上，均以SP2或近似SP2杂化轨道与相邻碳原子形成3个σ键，每个碳原子剩下的一个P轨道或近似P轨道彼
பைடு நூலகம்HH
+ H+
二茂铁[Fe(C5H5)2]
二茂铁[Fe(C5H5)2]是芳香性的环戊二烯负离子的另一特例。二茂铁是π络合物类的金属有机化合物，由两个环戊二烯负离子与亚铁离子构成一种夹心结构，桔红色，熔点173℃。可以用环戊二烯钠与氯化亚铁在四氢呋喃中反应或用环戊二烯在二乙胺存在下直接与亚铁盐反应制备。
其要点是:化合物是轮烯,共平面, 它的π电子数为4n+2 (n为0,1,2,3…,n整数), 共面的原子均为sp2或sp杂化。
一、非苯芳烃举例
1．芳香离子
（1）环丙烯正离子环丙烯体系有一个成键轨道和一对反键轨道，环丙烯正离子的2个电子占据成键轨道，其碳-碳键长都是 0.140nm，π电子及正电荷离域于三元环共轭体系中，是芳香性的。
H
H
H
H
+

第一章共价键与分子结构-休克尔规则3

平面形共轭体系的σ骨架处于π体系的节面上，所以不与它相互作用。
2020/8/6
离域能：对离域电子体系计算出来的电子能量和对交替单键/双键计算出来的电子能量之间的差值，称为离域能。
与含定域键的分子相比，含有离域电子的分子提供了额外的稳定性，离域能就是这种额外稳定性的量度。
2020/8/6
2．键长趋于平均化: 如：X-衍射测定苯的6个C-C键长相等，均为0.139nm，没有单键（0.154nm）和双键（0.134nm）之分。
3．分子共平面性: 组成芳香环的原子都在一个平面或接近一个平面。
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4．化学活性：不饱和化合物的特征之一就是易发生加成反应，但芳香性化合物不易发生加成反应，而倾向于发生取代反应，尤其是亲电取代反应。 5．共轭能-稳定性：氢化热和燃烧热的测定表明芳香化合化合物稳定性和体系的共轭能（或称为离域能）密切相关。
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二 Hückel（ 4n+2）规则
芳香性的简单判断
Hückel从简单分子轨道理论研究入手，提出含有4n+2个π电子的平面共轭单环化合物应具芳香性，这就是Hückel规则。
应用条件：完全共轭平面闭环体系
0≤n≤5（n太大，不共面，没有芳香性）
只适应于定性判断
n
=0
1
Π电子数 2
休克尔(Hückel E 1896）-德国物理化学家
1896年8月9日休克尔生于柏林,是医生的儿子, 大学读物理。最初与德拜研究强电解质溶液理论. 1923年提出德拜-休克尔的离子互吸理论, 推导出当量电导率与溶液浓度的关系式。
➢休克尔分子轨道（HMO）是一种简单、而很有实效的近似计算分子轨道理论，在处理共轭分子中获得卓有成效的应用。 ➢HMO理论是在讨论平面的π电子体系的结构和性质时，因为π电子体系和构成σ骨架的电子轨道互相正交而不重叠，所以利用可以忽略它们之间的相互作用这一点（平面形共轭体系的σ骨架是处于π体系的节面上，所以不与它相互作用），只把π电子体系弧立抽出来进行处理。 ➢事实证明，决定共轭分子的物理、化学和波谱性质，最重要的正是π体系。

休克尔规则(第二组)

π电子数为10，符合4n＋2(n=2)规则，具有环状平面共轭体系，具有芳香性。
环戊二烯负离子和环庚三烯正离子稠合
7 6 5
8
1 2
天蓝色片状固体，熔点90° 含10个π电子，成环C都在同一平面是闭环共轭体系，有芳性
4
3
抗菌和镇痛等作用。
只有环戊二烯负离子、环庚三烯正离子和环辛四烯二负离子满足HÜckel规则，具有芳香性，其它无芳香性。
4. 环辛四烯二负离子
环辛四烯 π电子数为 8，不符合 4n＋2休克尔原则，本身没有芳香性；8个碳原子不在一个平面上，构成一个船形。
2e
从外界得到2个电子
环辛四烯二负离子
平面正八边形的大π离域体系，π电子数为10，符合4n ＋2(n=2)规则，具有芳香性。
(二) 薁（azulene）——C10H8 （蓝烃）
一休克尔规则
例如：
6 个π 电子 n=1
10 个π 电子 n=2
苯、萘是平面型分子，分子中存在着环状的闭合轭体系，π 电子云高度离域，所以具有 “芳香性”。但有些不具有苯环结构的烃类化合物，也具有一定的“芳香性”。这类化合物称为非苯系芳香烃。
从休克尔规则我们可以知道，具有芳香性的通常是具有如下四个特点的分子
休克尔规则 (Hü ckel Rule)

休克尔规则是有机化学的经验规则，它是指当闭合环状平面型的共轭多烯（轮烯）π电子数为（4n+2）时具有芳香性。
1931年，休克尔（E.Huckel）提出了一个判断芳香性体系的规则。如果一个单环状化合物具有平面的离域体系， π电子数为4n+2（n=0,1,2,…整数），就具有芳香性。这就是休克尔规则，也叫做4n+2规则。

休克尔规则

休克尔规则一．苯的分子结构苯是芳香族化合物的代表，在苯系芳烃中都含有苯环。

熟悉苯的分子结构，是研究芳香性的基础。

1865年凯库勒从苯的分子式C6H6出发，根据苯的一元取代物只有一种，提出了苯的环状结构。

这就是我们至今仍在使用的苯的凯库勒式。

这个式子虽然可以说明苯分子的组成和原子间的连接次序，但仍存在着问题：凯库勒式既然含有三个双键，为什么苯不起类似烯烃的加成反应；按照凯库勒式，苯的邻二取代物应当有（1）和（2）两种，但实际上只有一种。

（1）（2）由于上述矛盾问题的存在，引起了化学家对苯结构的极大兴趣，对苯的结构的研究作了大量的工作，提出了不同的结构来表示苯的结构。

凯库勒本人曾用两个凯库勒式之间的摆动来表示苯分子的真实结构。

还有化学家分别提出了对位键结构式、双环结构式、棱型结构式、向心结构式等来表示苯的结构。

对位键结构式双环结构式棱型结构式向心结构式但这些结构式都不能反映苯的实际情况，因而陆续被淘汰了，而且其中的双环结构式（Dewar苯）和棱型结构式（棱烷）所代表的化合物已被合成，它们是苯的价键异构体。

上一世纪的三十年代，鲍林在凯库勒苯的结构式基础上，提出了苯的共振结构。

共振论能广泛的用于说明和解释苯的性质，但仍未揭示出苯分子价键的本质。

苯分子的各个键角都是120O，因此碳原子必须是SP2杂化，形成六个C-Cσ键和六个C-Hσ键，而每个碳原子上剩余的P轨道在一个平面上相互重叠，均匀对称地配布在整个环上，形成一个环状的共轭体系，π电子密度平均化，环上没有单键和双键之分。

因而，经典的定域化的价键结构式（环己三烯）不能代表苯的结构。

用分子轨道理论处理苯分子，六个2P原子轨道组成六个分子轨道，当苯分子处于基态时，三对电子分子分别填充能量低的成键轨道、和。

三个已占有轨道的能量分别是α+2β、α+β和α+β，因为每个轨道有两个电子，总能量。

如果苯有三个一般的双键，则六个电子的总能量将是。

这样，可以预测真正的苯分子将比假设的不共轭的环己三烯稳定2个数值，这个数值就是苯的离域能。

休克完美版ppt课件-2024鲜版

2024/3/27
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03 休克治疗原则与措施
2024/3/27
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治疗原则
2024/3/27
尽早去除引起休克的原因
对于不同类型的休克，应尽早识别并去除病因，如控制感染、止血、抗过敏等。
尽快恢复有效循环血量
通过补充血容量、纠正酸碱平衡紊乱等措施，迅速恢复组织器官的血流灌注和氧供。
改善心功能
9
炎症介质释放与全身炎症反应
炎症介质释放
休克时，机体受到强烈刺激，免疫细胞被激活并释放大量炎症介质，如肿瘤坏死因子、白细胞介素等。
多器官功能障碍
全身炎症反应进一步加重组织损伤，导致多器官功能障碍综合征的发生。
全身炎症反应
炎症介质作用于全身各组织器官，引发广泛的炎症反应，表现为发热、红肿、疼痛等症状。
梗阻性休克
由于血流通道受阻，如心包填塞、肺动脉栓塞等，导致回心
血量减少，心输出量降低。
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临床表现与诊断
2024/3/27
临床表现
休克的典型表现为面色苍白、四肢湿冷、脉搏细速、尿量减少、神志淡漠或烦躁不安等。严重者可出现昏迷、抽搐甚至死亡。
诊断
根据患者的病史、临床表现和体格检查，结合实验室检查和影像学检查，可作出休克的诊断。其中，血压下降、心率增快、呼吸急促、中心静脉压降低等是休克的重要体征。
分类
根据发病原因和病理生理机制，休克可分为低血容量性、心源性、分布性和梗阻性四类。
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发病原因及机制
低血容量性休克
由于大量失血、失液或烧伤等原因导致血容量减少，回心血
量减少，心输出量降低。
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心源性休克
由于心脏泵血功能衰竭，心输出量急剧减少，导致组织器官灌注不足。

《休克的抢救原则》课件

休克时，机体通过一系列代偿机制来维持血压和器官灌注，但若不能及时纠正，会导致多器官功能衰竭甚至死亡。
休克的症状
意识障碍
休克时，由于脑组织缺血、缺氧，患者会出现意识模糊、昏迷等症状
。
Байду номын сангаас血压下降
休克时，由于有效循环血容量不足，血压会明显下降，甚至无法测出
。
心率加快
休克时，由于机体代偿机制，心率会加快以维
利尿治疗
对于伴有水肿和心力衰竭的患者，可给予利尿剂治疗，以排除体内多余水分和盐分。
03 休克抢救措施
补充血容量
扩充血容量
休克时，由于血容量不足，会导致血压下降、组织缺氧等状况。因此，补充血容量是抢救休克的首要措施。可以通过静脉输液、输血等方式来扩充血容量，恢复正常的血液循环。
控制输液速度和量
治疗原发病
病因治疗
针对引起休克的原因进行治疗，是抢救休克的关键措施。例如，对于感染性休克，需要使用抗生素控制感染；对于出血性休克，需要止血治疗等。
对症治疗
针对休克引起的症状进行治疗，如呼吸困难时给予吸氧、心衰时给予强心治疗等。
其他治疗措施
纠正酸碱平衡失调
休克时，由于组织缺氧和代谢障碍，会导致酸碱平衡失调。因此，需要使用碱性药物或呼吸机等设备来纠正酸碱平衡失调。
在补充血容量的过程中，需要严格控制输液速度和量，避免过快或过量导致心肺负担加重，甚至引起水肿等不良反应。
应用血管活性药物
收缩血管药物
在休克早期，由于血管收缩，血压会升高。此时可以使用收缩血管的药物来提高血压，保证重要脏器的血液供应。常见的收缩血管药物有去甲肾上腺素、多巴胺等。
扩张血管药物
在休克晚期，由于血管扩张，血压会下降。此时可以使用扩张血管的药物来降低血压，减轻心脏负担。常见的扩张血管药物有硝酸甘油、硝普钠等。

休克尔规则.ppt

HHH HHH
2
练习1：指出下列化合物那些具有芳香性
⑴ =6
⑵ =8
⑶
=5
·
⑷
=4 +
⑸
⑹
sp=312
=8
⑺ =- 6 ⑻ =10
⑼ =6 ⑽
H=H18H
HHH
⑾
=6
CH2=CH-CH=CH-CH=CH2
①环状闭合共轭体系 ⑾ ⑼
②=4n+2 ⑵ 、⑶、 ⑷精选、ppt ⑸、⑹
3
作业
1、判断系列化合物哪些没有芳香性？
如果：π电子数= 4n，具有反芳性。
如果：π电子数≠ 4n≠ 4精n选+pp2t ，具有非芳性。
1
2、非苯芳烃的判断
=2 =6 =6 两环合计 =10
（1）单环 +
-
（2）稠环 +
（3）富烯
+ =2
两环分计
薁
- =6
=10
× （4）轮烯： H H
=14
HH HH
＞26，休克规则无效精选ppt
=18
CH3
CH3
①
②
③
④
-
⑤
⑥
⑦
·
精选ppt
4
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非苯芳烃
只有苯具有芳香性吗？苯有共轭同系物吗？
芳性(稳定性)——易取代，不易加成、氧化。
——比丁二烯反应更反芳性物质
活泼，很不稳定。
(共振能为负值)
——与辛四烯反应轭体系，如果：π电子数= 4n+2
(n=0,1,2,3,4,5)，具有芳香性。

近代有机化学把结构上符合休克尔规则(具有环状共轭体系.97页PPT

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。 ——左

56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
近代有机化学把结构上符合休克尔规则(具有环状共轭体系.
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯

芳香性与休克尔规则PPT课件

C60的体积与病毒活性中心的孔穴大小相匹配，有可能堵住洞口，切断病毒的营养供给。研究表明：富勒烯类化合物在抗爱滋病毒，酶活性抑制、切割DNA、光动力学治疗等方面具有独特的功效。富勒烯化合物在生化、医学、药物学等领域具有良好的应用前景。
.
15
它无芳香性。
.
12
作业
P67 作业本 3（单数）、4、6、9、 10（写出相关方程式）
自己做 3（双数）、 5、7、8、12
.
13
.
14
三维球形芳香分子——富勒烯 C60
C60是由60个碳原子组成的球型分子，包含12个五元环和20个六元环。其分子中的杂化轨道界于石墨的sp2和金刚石sp3杂化之间，σ键沿球面方向，而键则垂直分布在球的内外表面，形成 3维球状芳香分子。
第4.3节芳香性与休克尔规则 ( aromatic and Hückel Ruቤተ መጻሕፍቲ ባይዱe)
主要内容休克尔(Hückel)规则重要的非苯型芳香烃
.
1
学习要求
1.理解和掌握非苯芳烃的休克尔（E.Hückel）规则。
2.掌握几种具有芳香性环多烯
.
2
一休克尔规则
例如：
6个π 电子 n=1
10个π 电子 n=2
环戊二烯负离子和环庚三烯正离子稠合
78 6
54
1 2
3
天蓝色片状固体，熔点 90° 含 10个 π电子，成环 C都在同一平面是闭环共轭体系，有芳性
抗菌和镇痛等作用。
.
11
只有环戊二烯负离子、环庚三烯正离子和环辛
四烯二负离子满足HÜ ckel规则，具有芳香性，其