周維善 - 個(gè)人簡(jiǎn)歷
1944 年就讀于東吳大學(xué)化學(xué)系
1949年畢業(yè)于國立上海醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系并留校任
教
1952 -1956年在軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院化學(xué)系師從著名有 機(jī)化學(xué)家黃鳴龍教授從事科研工作
1956年隨黃教 授調(diào)到中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所從事科研工作
1960年在捷克科學(xué) 院有機(jī)和生化研究所作訪問學(xué)者
1984年在法國自然科學(xué)研究中心神經(jīng)化學(xué)研究中心天然產(chǎn)物研究室 作客座教授
1991年當(dāng)選為中科院院士
周維善 - 研究領(lǐng)域
五十多年來主要從事甾體化學(xué)、萜類化學(xué)和不對(duì)稱合成研究,為中國甾體激素工業(yè)的創(chuàng)建和發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。他參與 7步可的松和甾體口 服避孕藥甲地孕酮(即已廣為應(yīng)用的二號(hào)甾體口服避孕藥)等的合成。他主持并參與光學(xué)活性高效口服避孕藥 18-甲基炔諾酮的不對(duì)稱 全合成,已投入工業(yè)生產(chǎn)并出口。在國際上首次利用中國豐產(chǎn)的豬去 氧膽酸為原料發(fā)展了新甾體植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑油菜甾醇內(nèi)酯類化合物的 合成方法,合成的油菜甾醇內(nèi)酯類化合物已在田間試用并取得了顯著 的效果。他主持并參與首次測(cè)定了抗瘧新藥青蒿素的結(jié)構(gòu)并又主持和 參與它的全合成。改良了 harpless 烯丙醇的不對(duì)稱環(huán)氧化試劑,使 其更具有使用價(jià)值和擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。并首次將Sharpless 烯丙醇不 對(duì)稱環(huán)氧化反應(yīng)擴(kuò)展到烯丙胺-- a-糠胺的動(dòng)力學(xué)拆分,并將其應(yīng)用于 天然產(chǎn)物的合成。他還組織領(lǐng)導(dǎo)在中國先期開展昆蟲性信息素合成,合成的棉紅鈴蟲性信息素曾用于害蟲測(cè)報(bào)和防治,效果顯著。
一些科研成果已獲得多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),主要有:甾體激素合成和甾體反應(yīng)的研究獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);青蒿素化學(xué)獲國家創(chuàng)造發(fā)明二等獎(jiǎng);中科院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);香港求是科技基金會(huì)杰 出科技成就集體獎(jiǎng);若干昆蟲性信息素結(jié)構(gòu),合成和應(yīng)用獲國家科技 進(jìn)步二等獎(jiǎng);高效口服避孕藥18-甲基炔諾酮的合成獲國家計(jì)生委科技 進(jìn)步一等獎(jiǎng);油菜甾醇類化合物的合成研究獲中科院自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文 220 余篇,綜述論文4篇,編著<<不對(duì)稱合成>>一書。迄今已培養(yǎng)了 15 位碩士和 17 位博士。
周維善 - 科學(xué)生涯
周維善從1952年起師從中國著名有機(jī)化學(xué)家黃鳴龍從事倍半萜山道年及其類似物的立體化學(xué)和甾體激素藥物的合成研究。當(dāng)時(shí),甾體激素藥物工業(yè)在中國還是一個(gè)空白,他在協(xié)助黃鳴龍建立中國甾體激素藥物工業(yè)中作出了重要貢獻(xiàn)。他參與一些甾體藥物如副腎皮質(zhì)激素可的松和口服避孕藥甲地孕酮等研制并成功地將它們投入了工業(yè)生產(chǎn)。此后,他仍長(zhǎng)期從事甾族化學(xué)、萜類化學(xué)和有機(jī)合成化學(xué)的研究。
周維善在從事甾體口服避孕藥的全合成研究時(shí),巧妙地運(yùn)用甾體C,D環(huán)合成砌塊的微生物不對(duì)稱還原,合成了若干甾體抗生育藥物。其中D-18-甲基炔諾酮是高效的口服避孕藥。這一科研成果隨著中國計(jì)劃生育基本國策的確定而受到了高度重視,很快投入了工業(yè)生產(chǎn)并廣為使用。他和有關(guān)工作者還在甾體微生物轉(zhuǎn)化方面做了大量的研究工作。例如用節(jié)桿菌使從去氫表雄酮所制得的19-羥基甾體化合物的A環(huán)芳構(gòu)化從而轉(zhuǎn)變成雌甾酚酮,然后將此化合物的17-酮基乙炔化使其成為乙炔雌甾酚醇。這一化合物是所有甾體口服避孕藥的配伍用藥。從1960年至今仍用此法進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。雌甾酚酮本身也是很重要的婦科用藥。用另一微生物分枝桿菌切斷19-羥基-β-谷甾醇和19-羥基膽固醇的側(cè)鏈得到△4-19-羥基雄甾-3,17-雙酮,后者通過節(jié)桿菌的芳構(gòu)化也可得到雌甾酚酮,為充分利用天然植物甾醇開辟了一條新的途徑。他在甾體化學(xué)研究中,和同工作者還發(fā)現(xiàn)了C5,6α-環(huán)氧-C6β-甲基用酸處理主要得到C6次甲基化合物和若干重排成大環(huán)的化合物。C6-次甲基-α-環(huán)氧化合物用酸處理也重排成大環(huán)化合物,而C5,6β-環(huán)氧C6α甲基化合物用酸處理不重排成大環(huán)化合物,得到正常產(chǎn)物。
油菜甾醇內(nèi)酯是一種新型的具有顯著生理活性的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。它具有一個(gè)不平常的甾體結(jié)構(gòu),不僅含有鄰位雙羥基的4個(gè)連續(xù)手性中心的側(cè)鏈,而且其B環(huán)是一個(gè)七員環(huán)內(nèi)酯。它的結(jié)構(gòu)在1979年才被美國化學(xué)家確定,它的生理活性極強(qiáng),在極低的濃度下(0.01~0.1μg/ml)就可顯著地促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。1982 年,周維善在中國首先開展了這一化合物的合成研究。他的研究特點(diǎn)是利用中國豐富的豬去氧膽酸為原料采用多種不同的合成方法對(duì)油菜甾醇內(nèi)酯及其類似化合物進(jìn)行系統(tǒng)的合成研究。經(jīng)過10余年的努力,他和同工作者不僅設(shè)計(jì)合成了近50個(gè)油菜甾醇內(nèi)酯類化合物,其中35個(gè)是新化合物,而且還發(fā)現(xiàn)了通過烯醇硅醚臭氧化的高區(qū)域選擇性構(gòu)成油菜甾體七員內(nèi)酯的新方法和首次將Sharpless不對(duì)稱雙羥化應(yīng)用于甾體不飽和側(cè)鏈,解決了長(zhǎng)期存在于油菜甾體側(cè)鏈雙羥化反應(yīng)立體選擇性的關(guān)鍵性問題并擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。通過對(duì)所合成的油菜甾醇內(nèi)酯類化合物生理活性的測(cè)試表明,它們大多都具有生理活性,其中一個(gè)簡(jiǎn)單易得的化合物已完成了田間千畝試驗(yàn),具有良好的增產(chǎn)效果,有較大的應(yīng)用開發(fā)前景。根據(jù)豬去氧膽酸結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),他和有關(guān)工作者還利用它改造合成了治療膽疾的鵝去氧膽酸和熊去氧膽酸,以及維生素D代謝產(chǎn)物,后者的生理活性一般均比母體為高。
周維善 - 突出成果
1972年,中國科學(xué)工作者從中草藥青蒿中分離得到一個(gè)具有抗瘧作用的有效成分——青蒿素,它是一個(gè)含過氧基團(tuán)的新型倍半萜內(nèi)酯化合物。由于在此之前自然界中還沒有發(fā)現(xiàn)有與其類似結(jié)構(gòu)的化合物存在,因而不論是對(duì)青蒿素結(jié)構(gòu)的測(cè)定,還是對(duì)其進(jìn)行全合成都是具有挑戰(zhàn)性的課題。從1974年起,周維善開始主持并參與青蒿素的結(jié)構(gòu)測(cè)定和以后的全合成的研究。由于青蒿素的分子結(jié)構(gòu)十分奇特,其分子中含有7個(gè)手性中心,而且在結(jié)構(gòu)測(cè)定的過程中發(fā)現(xiàn)了許多重排和構(gòu)型轉(zhuǎn)變的反應(yīng),因此,使得分子結(jié)構(gòu)測(cè)定增加了許多難度。經(jīng)過一系列化學(xué)降解反應(yīng)結(jié)合應(yīng)用新的物理技術(shù)手段,最后正確地確定了青蒿素的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的確定為尋找抗瘧新藥提供了新的途徑。同時(shí),在結(jié)構(gòu)測(cè)定中發(fā)現(xiàn)鈉硼氫能夠還原青蒿素分子中的內(nèi)酯,得到了還原青蒿素或稱雙氫青蒿素,后由中國科學(xué)院上海藥物所和桂林制藥廠分別制成蒿甲醚和甲蒿琥酯衍生物。不僅解決了青蒿素的溶解度問題,而且其抗瘧效果比青蒿素更佳,現(xiàn)已廣為應(yīng)用。在確定了青蒿素結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,他和同工作者以天然香茅為起始原料,經(jīng)過反復(fù)探索和艱苦努力,特別是在設(shè)法解決了架設(shè)過氧橋的關(guān)鍵性難題后,終于經(jīng)20余步反應(yīng)完成了青蒿素的全合成。全合成的成功充分證明了結(jié)構(gòu)測(cè)定的正確性。同時(shí),他們合成了一個(gè)青蒿素類似物,并證明它具有與青蒿素相同的抗瘧活性。他們還利用光化學(xué)反應(yīng)在國際上首次實(shí)現(xiàn)了青蒿酸至青蒿乙素的轉(zhuǎn)變。隨后,他們又相繼完成了從青蒿中分離所得到的所有10余個(gè)倍半萜化合物的合成。此外,他還參與完成了另一抗瘧倍半萜過氧化合物鷹爪甲素的全合成。這一系列的研究成果受到國際同行的重視和首肯,在國際學(xué)術(shù)界占有一席之地。在萜類化合物的合成研究中,他和同工作者還對(duì)具有抗腫瘤等廣泛活性的四環(huán)二萜——對(duì)映貝殼杉烯類化合物的半合成和全合成進(jìn)行了研究,例如將從尾葉香茶菜(Rabdosia excisa)植物中易得的鄂西香茶菜甲素(kamebakaurin)轉(zhuǎn)變成具有抗癌活性的冬凌草甲素(oridonin)。在從甜葉菊合成具有抗生育活性的對(duì)映貝殼二烯酸(grandiflorenic acid)的過程中,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的對(duì)映貝殼杉烯(烷)的重排反應(yīng),得到了一類全新骨架的二萜化合物。
70年代初,周維善組織領(lǐng)導(dǎo)在中國先期開展昆蟲性信息素化學(xué)的研究。由于昆蟲性信息素當(dāng)時(shí)已在害蟲的測(cè)報(bào)和防治上展現(xiàn)了新的前景,它在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用不會(huì)引起環(huán)境污染,因此受到人們的重視。昆蟲性信息素不僅是一種微量生物活性物質(zhì),而且對(duì)立體化學(xué)有嚴(yán)格的要求,因此對(duì)它的結(jié)構(gòu)測(cè)定和合成均有一定的難度。棉紅鈴蟲是世界性的棉花大害蟲,1974年他和同工作者合成了棉紅鈴蟲性信息素,并用于田間害蟲測(cè)報(bào)和防治,取得了顯著的效果。此后還測(cè)定了多種昆蟲性信息素結(jié)構(gòu)并進(jìn)行了不對(duì)稱合成,如淡色庫蚊產(chǎn)卵引誘信息素和舞毒蛾性信息素等。
周維善 - 崇高榮譽(yù)
周維善已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文200余篇,綜述40 篇,并編著出版了《不對(duì)稱合成》一書。他先后去蘇聯(lián)、捷克、保加利亞、波蘭、法國、德國、瑞典、瑞士、美國、加拿大、日本等國家和香港等地區(qū)訪問、作學(xué)術(shù)報(bào)告和出席國際學(xué)術(shù)會(huì)議。他還經(jīng)常在國內(nèi)各大學(xué)和科研單位講學(xué)和指導(dǎo)研究工作,曾先后兼任蘭州大學(xué)、中國科技大學(xué)、蘇州大學(xué)和上海醫(yī)科大學(xué)等校的教授,還曾兼任中國科學(xué)院昆明植物研究所國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任和上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所學(xué)術(shù)委員會(huì)主任。其科研成果已獲得多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì),主要有:甾體合成和甾體反應(yīng)獲1982年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);抗瘧新藥——青蒿素獲1979年國家創(chuàng)造發(fā)明二等獎(jiǎng);青蒿素及其一類物的結(jié)構(gòu)和合成研究獲1986年中國科學(xué)院科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);青蒿素及其一類物的全合成,反應(yīng)和立體化學(xué)獲1987年國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng);1996年獲得求是科技基金“青蒿素杰出科技成就集體獎(jiǎng)”;棉紅鈴蟲性信息素的合成和應(yīng)用獲1980年國家創(chuàng)造發(fā)明三等獎(jiǎng);昆蟲性信息素的結(jié)構(gòu)測(cè)定及其合成和應(yīng)用獲1987年國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng);光學(xué)活性高效口服避孕藥18-甲基炔諾酮的合成獲1987年國家計(jì)生委科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);油菜甾醇內(nèi)酯類化合物的合成研究獲1997年中國科學(xué)院自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。除了從事科研工作外,他還擔(dān)任研究生的培養(yǎng)工作。在科研工作中,他一絲不茍,嚴(yán)以律己。在指導(dǎo)學(xué)生和研究生的研究工作時(shí),他要求嚴(yán)格,一再強(qiáng)調(diào)做實(shí)驗(yàn)要有熟練的基本操作技能和扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。對(duì)新來的學(xué)生,他都手把手地教會(huì)他們?nèi)绾巫鲋亟Y(jié)晶、測(cè)熔點(diǎn)等有機(jī)實(shí)驗(yàn)的基本操作。他還注重培養(yǎng)他們不畏困難的頑強(qiáng)精神和獨(dú)立工作的能力。迄今已培養(yǎng)了14位碩士和15位博士,他們現(xiàn)大都活躍在國內(nèi)外科研領(lǐng)域,有的已在科研工作中取得了出色的成績(jī),有的已成為學(xué)術(shù)帶頭人。
年逾古稀的周維善在科研領(lǐng)域辛勤耕耘已有45個(gè)春秋。他數(shù)十年如一日,在天然有機(jī)化學(xué)這一領(lǐng)域里攻克了一個(gè)又一個(gè)堡壘,取得了一個(gè)又一個(gè)科研成果,為中國的科研事業(yè)和培養(yǎng)年輕一代的科技工作者作出了重要貢獻(xiàn)。1991年周維善當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。生命不息,工作不止,他仍在為中國的有機(jī)化學(xué)事業(yè)繼續(xù)努力著。