Эрих Арманд Артур Йозеф Хюккель ForMemRS [1] (9 августа 1896, Берлин — 16 февраля 1980, Марбург ) был немецким физиком и физическим химиком . [2] Он известен двумя основными вкладами:
Хюккель родился в пригороде Берлина Шарлоттенбурге . Он изучал физику и математику с 1914 по 1921 год в Гёттингенском университете .
Получив докторскую степень , он стал ассистентом в Гёттингене, но вскоре стал ассистентом Петера Дебая в Цюрихе . Именно там он и Дебай разработали свою теорию ( теорию Дебая-Хюккеля , в 1923 году) электролитических растворов, проясняя поведение сильных электролитов с учетом межионных сил, чтобы учесть их электропроводность и термодинамические коэффициенты активности . [3]
Проведя 1928 и 1929 годы в Англии и Дании, недолго поработав с Нильсом Бором , Хюккель присоединился к факультету Технической высшей школы в Штутгарте . В 1935 году он перешел в Университет Филлипса в Марбурге , где он, наконец, получил звание полного профессора за год до выхода на пенсию в 1961 году. Он был членом Международной академии квантовой молекулярной науки .
Хюккель наиболее известен разработкой метода Хюккеля приближенных расчетов молекулярных орбиталей (МО) на π-электронных системах, упрощенного квантово-механического метода для работы с плоскими ненасыщенными органическими молекулами . В 1930 году он предложил теорию разделения σ/π для объяснения ограниченного вращения алкенов (соединений, содержащих двойную связь C=C ). Эта модель расширила интерпретацию Леннарда-Джонса 1929 года связи в триплетном кислороде . [4] По мнению Хюккеля, только σ-связь этена аксиально симметрична относительно оси CC, но π-связь — нет; это ограничивает вращение. В 1931 году он обобщил свой анализ, сформулировав как валентные связи (ВС), так и молекулярные орбитали (МО) описания бензола и других циклосопряженных углеводородов.
Хотя, несомненно, это краеугольный камень органической химии, концепции Хюккеля были незаслуженно непризнанными в течение двух десятилетий. Полинг и Уиланд охарактеризовали его подход как «громоздкий» в то время, и их конкурирующая теория резонанса была относительно легче для понимания химиками без фундаментального физического образования, даже если они не могли понять концепцию квантовой суперпозиции и путали ее с таутомерией . Его отсутствие навыков общения способствовало этому: когда Роберт Робинсон послал ему дружеский запрос, он высокомерно ответил, что его не интересует органическая химия. [5]
Знаменитое правило Хюккеля 4n+2 для определения того, будут ли кольцевые молекулы, состоящие из связей C=C, проявлять ароматические свойства, было впервые четко сформулировано Дерингом в статье 1951 года о трополоне . [6] Трополон был признан ароматической молекулой Дьюаром в 1945 году.
В 1936 году Хюккель разработал теорию π-сопряженных бирадикалов (молекул, не относящихся к Кекуле). Первый пример, известный как углеводород Шленка-Браунса , был открыт в том же году. Честь объяснения таких бирадикалов обычно приписывается Кристоферу Лонге-Хиггинсу в 1950 году. [7]
В 1937 году Хюккель усовершенствовал свою теорию МО для пи-электронов в ненасыщенных органических молекулах. Она до сих пор иногда используется как приближение, хотя более точный метод ППП Паризера–Парра–Попла сменил ее в 1953 году. «Расширенная теория МО Хюккеля» ( EHT ) применима как к сигма-, так и к пи-электронам и берет свое начало в работе Уильяма Липскомба и Роальда Хоффмана для неплоских молекул в 1962 году.
По словам Феликса Блоха , Эрих Хюккель «подстрекал и помогал» студентам Цюрихского университета писать стихи о своих великих профессорах. [8] Стихотворение об Эрвине Шрёдингере звучало так:
Гар Манчес рехнет Эрвина Шона
с сейнером Wellenfunktion.
Nur wissen möcht' man gerne wohl
Был человеком sich dabei vorstell'n soll.
Его свободно перевел Феликс Блох :
Эрвин со своим пси может делать
Расчеты довольно много.
Но одно не было замечено:
Что же на самом деле означает пси?
