莊長(zhǎng)恭 - 生平簡(jiǎn)介
莊長(zhǎng)恭字丕可,1894年12月25日出生于福建省泉州市。1916年畢業(yè)于泉州中學(xué)(今泉州五中),因?qū)W業(yè)優(yōu)異,以地方獎(jiǎng)學(xué)金保送入北京大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí),后轉(zhuǎn)美國(guó)芝加哥大學(xué)。1921年畢業(yè)于美國(guó)芝加哥大學(xué),1924年獲該校博士學(xué)位。
抗日戰(zhàn)爭(zhēng)初期,他留居上海,在北平研究院藥物研究所(上海)從事研究工作。珍珠港事件發(fā)生后,上海淪陷,他始終不屈于敵偽威脅利誘,終于設(shè)法輾轉(zhuǎn)到達(dá)昆明,繼續(xù)從事科研工作,顯示了民族氣節(jié)和愛(ài)國(guó)思想。1945年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)勝利后,他以北平研究院研究員名義奉命派往美國(guó)考察一年半,1947年秋返國(guó)回院。1948年當(dāng)選為中央研究院院士,任國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)校長(zhǎng)。當(dāng)時(shí)國(guó)民黨統(tǒng)治臨近崩潰,全國(guó)人民奮起反擊當(dāng)局鎮(zhèn)壓,臺(tái)灣大學(xué)學(xué)生屢遭迫害,他深感當(dāng)時(shí)政府之腐敗,于是年末毅然離臺(tái)返回大陸。
1949年后,任中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所所長(zhǎng)、研究員。確證了麥角甾烷結(jié)構(gòu),推測(cè)了麥角甾醇的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了帶有角甲基雙環(huán)α-酮的合成方法;研究了甾族邊鏈的氧化斷裂,是當(dāng)時(shí)國(guó)際上少數(shù)從事甾體全合成研究的知名化學(xué)家之一,其工作曾被引入著名教科書(shū)。研究了防已諾林、去甲基防已堿等生物堿結(jié)構(gòu)。對(duì)有機(jī)合成特別是甾體化合物的合成與天然有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)研究作出了卓越貢獻(xiàn)。重視并擬定有機(jī)化學(xué)中文命名,現(xiàn)用的吲哚、吡咯等雜環(huán)化合物名稱均為他所倡議的。1955年選聘為中國(guó)科學(xué)院院士(學(xué)部委員)。
中華人民共和國(guó)成立后,莊長(zhǎng)恭任中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所所長(zhǎng)。他廣泛延聘人才,掌握研究方向,加緊開(kāi)展研究。1954年和1958年兩度當(dāng)選為全國(guó)人民代表大會(huì)第一屆和第二屆代表。1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員,并任中國(guó)科學(xué)院數(shù)理化學(xué)部副主任及中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所籌建委員會(huì)主任委員。
莊長(zhǎng)恭 - 化學(xué)研究
在甾體化合物合成與天然有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究中作出卓越貢獻(xiàn)
1933年,莊長(zhǎng)恭在德國(guó)哥丁根大學(xué)為客座教授時(shí),從事麥角甾醇結(jié)構(gòu)的研究,曾做出杰出的貢獻(xiàn)。他以精湛的技巧,從麥角甾烷(ergostane)的鉻酸氧化產(chǎn)物中分離到失碳異膽酸(nor-allo-choIanicacid,C23H38O2),并且從已知結(jié)構(gòu)的異膽酸降解成為失碳異膽酸,進(jìn)行比較,從而證明了麥角甾烷的結(jié)構(gòu)為(1),推測(cè)了麥角甾醇的結(jié)構(gòu)。
麥角甾醇結(jié)構(gòu)的重要性,表現(xiàn)在它和維生素D的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián),是國(guó)際間富有挑戰(zhàn)性的課題。因此在40年代出版的國(guó)際間通用的教科書(shū)卡勒(Karrer)的名著《有機(jī)化學(xué)》第二版中所列舉的166項(xiàng)文獻(xiàn)中,唯一的一篇中國(guó)人的著作就是莊長(zhǎng)恭的關(guān)于麥角甾烷文章。
1934—1938年,莊長(zhǎng)恭主要從事與甾體有關(guān)的化合物的合成,有力地推動(dòng)了中國(guó)有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展。首先,他認(rèn)為許多甾體化合物中,AB環(huán)和CD環(huán)之間均存在著角甲基,如何合成帶有角甲基的多環(huán)α-酮及其有關(guān)化合物,是甾體化合物全合成的關(guān)鍵。這是他早期科研工作的重點(diǎn)。他從2-甲基環(huán)己酮-甲酸酯-〔2〕經(jīng)過(guò)三步,合成了2-甲基-環(huán)己烷-乙酸-〔1〕-甲酸-〔2〕(2)。
化合物(2)的合成,是他設(shè)計(jì)的甾體全合成中CD環(huán)的模型試驗(yàn)。事實(shí)上巴赫曼(Bachmann)等在此后5年合成第一個(gè)天然甾體產(chǎn)物雌馬甾酮(equilenin)的途徑就部分地采用了莊長(zhǎng)恭的方法。
從1-甲基-2-乙;h(huán)戊烯-〔1〕,通過(guò)邁克爾(michael)加成,他和他的學(xué)生們合成了2,4-二氧代-8-甲基全氫茚,并進(jìn)一步氧化成順式和反式的2-甲基-1-羧基-環(huán)己烷-乙酸-〔2〕。
莊長(zhǎng)恭還指出,由2,4-二氧代-8-甲基全氫茚進(jìn)一步與1-甲基-2-乙;h(huán)己烯-〔1〕進(jìn)行加成,可望獲得具有甾體基本骨架的化合物(3)。
應(yīng)用同樣方法,從1—乙;h(huán)己烯〔1〕,通過(guò)邁克爾加成,則得到化合物(4),它經(jīng)不同濃度的乙醇—?dú)溲趸c在不同條件下處理,得到反式的或順式的十氫萘1,3-二酮。前者氧化成為反式鄰羧基環(huán)己烷乙酸,而后者則氧化成為順式酸。
值得指出,上述反應(yīng)由康(Kon)以及魯茨卡(Ruzicka)等人作過(guò)研究,但均未能分離到純的順式和反式二酮,莊長(zhǎng)恭以其精湛的技巧,分離得到兩種化合物,足見(jiàn)其研究工作的嚴(yán)密性,堪為楷模。
為了合成帶有角甲基的雙環(huán)α-酮,他設(shè)計(jì)了一個(gè)有普遍意義的制法,并獲得滿意的結(jié)果。方法的關(guān)鍵是,首先合成帶有甲基環(huán)烴不飽和酸(5),然后通過(guò)達(dá)金(Darzen)反應(yīng),環(huán)化為帶角甲基的不飽和的α-酮,再催化氫化為所需的化合物。
根據(jù)這一設(shè)計(jì),他和他的學(xué)生們,通過(guò)下列一系列反應(yīng)合成了化合物(6)和(7)。
上述化合物(6)的結(jié)構(gòu),是由(6)氧化成(2)予以證明;衔铮7)的結(jié)構(gòu),是由它的前身經(jīng)克萊門遜(Clemensen)還原,再經(jīng)高溫硒脫氫得到萘而予以證明。據(jù)著者所知,高溫硒脫氫時(shí),封管炸碎了幾根,原料損失了幾次。于是他不得不重新合成,終于在多次失敗后,獲得了萘,而不是甲基萘,從而證明了(7)的結(jié)構(gòu)。此舉充分顯示了莊長(zhǎng)恭對(duì)待工作的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。他的這個(gè)帶有角甲基的雙酮α-酮制法被費(fèi)歇爾(Fiser)譽(yù)為莊氏方法。這一工作成果發(fā)表后,引起了當(dāng)時(shí)國(guó)際有機(jī)化學(xué)界特別是英國(guó)的魯賓遜(Robinson)、林斯特德(Linstead)、柯克(Cook)等人的重視,也把他們的帶有角甲基的多環(huán)α-酮的合成予以發(fā)表。
由于在帶有角甲基的多環(huán)化合物的合成取得了進(jìn)展,莊長(zhǎng)恭及其學(xué)生們接著致力于甾體本身——雌馬甾酮的合成。這也是當(dāng)時(shí)國(guó)際有機(jī)化學(xué)界如英國(guó)的魯賓遜,德國(guó)的布特南迪(Butenandt)研究的對(duì)象。首先莊長(zhǎng)恭用簡(jiǎn)捷的方法合成了γ-m-甲氧基苯丁酸,保證了起始原料的供應(yīng)。從它經(jīng)過(guò)若干步驟合成了α-萘丁酸衍生物(8),從它進(jìn)行下列幾步的合成,可望獲得雌馬甾酮的前體(9)(x=CH3,n=1)。
莊長(zhǎng)恭合成失碳脫氫雌馬甾酮(10)(n=1)時(shí),正值“八一三”事變發(fā)生,日本侵略軍對(duì)中國(guó)發(fā)動(dòng)全面進(jìn)攻,上海已戰(zhàn)火紛飛。在以后5年巴赫曼等發(fā)表的全合成雌馬甾酮的方法,也是莊長(zhǎng)恭計(jì)劃中的一個(gè)方案,可是他因國(guó)難當(dāng)前,未能實(shí)現(xiàn)全合成。
除上述有關(guān)甾體化合物的全合成工作以外,莊長(zhǎng)恭和他的學(xué)生們還致力于生物堿結(jié)構(gòu)的研究。他們從漢防己分離到兩種結(jié)晶生物堿,其一證明為防己堿(Tetrandrin);另一種C37H40O6N2,定名為防己諾林(FangchinOlin),其中含有一個(gè)酚基,被證明為脫甲基的防己堿。由于防己諾林的乙醚經(jīng)氧化后得到一種和防己堿經(jīng)氧化后所得到的二元酸(11)相同,所以斷定防己諾林結(jié)構(gòu)中的酚基不在d位,而必須在a,b,c處的任何一個(gè)位置上。后來(lái)邢其毅繼續(xù)研究防己諾林的結(jié)構(gòu),證明酚基在b位上。
莊長(zhǎng)恭還有一些重要的工作沒(méi)有發(fā)表。例如他曾首次將甾體化合物的邊鏈完全氧化除去,從麥角甾烷氧化為雄甾烷酮(Androstanone),得到其縮氨基脲。此事見(jiàn)于弗恩霍茨(Fernholz)給瑞士化學(xué)會(huì)志編委會(huì)的信中。
莊長(zhǎng)恭 - 治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)
莊長(zhǎng)恭治學(xué)態(tài)度極其嚴(yán)謹(jǐn),
觀察也很敏銳。例如他在決定麥角甾醇的結(jié)構(gòu)工作中,從麥角甾烷的氧化產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)有難溶性的鈉鹽懸浮于乙醚層與水層之間,將它分離酸化得到關(guān)鍵性的失碳異膽酸,其數(shù)量是極微的(從7克的麥角甾烷只能得到20毫克的失碳異膽酸),這對(duì)當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平來(lái)說(shuō),是相當(dāng)先進(jìn)的,并對(duì)麥角甾醇結(jié)構(gòu)的推斷具有決定意義。莊長(zhǎng)恭的工作成果發(fā)表以后,有一位在哥廷根同實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)家說(shuō)他運(yùn)氣好,莊長(zhǎng)恭回答道,科學(xué)研究不是靠運(yùn)氣的,必須要有堅(jiān)強(qiáng)的毅力,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,敏銳的觀察才能獲得成就。這些話成為他的座右銘。莊長(zhǎng)恭對(duì)新的科學(xué)技術(shù)進(jìn)展很敏感。他在德國(guó)研究時(shí)曾到維也納大學(xué)去親自學(xué)習(xí)有機(jī)微量分析技術(shù),這在當(dāng)時(shí)是剛剛發(fā)展的新技術(shù),對(duì)研究微量成分非常重要,回國(guó)后即與其學(xué)生首次在中國(guó)建立了這門分析技術(shù),對(duì)以后國(guó)內(nèi)研究工作的開(kāi)展有深遠(yuǎn)的影響。
莊長(zhǎng)恭熱愛(ài)研究工作,關(guān)心干部的成長(zhǎng)。他領(lǐng)導(dǎo)助手做研究工作時(shí),都親自指導(dǎo)。有一年舊歷除夕,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的一些青年約好夜間聚餐,可是莊長(zhǎng)恭卻留在實(shí)驗(yàn)室里工作直到下班鈴響過(guò)好久以后。當(dāng)時(shí)青年們雖然早就坐立不安,但事后卻深深地為他誨人不倦的精神所感動(dòng)。又有一次他按規(guī)定到莫干山作一個(gè)月的暑期休假,可是不到一周,又趕回來(lái)親自參與研究。當(dāng)他設(shè)計(jì)一個(gè)研究路線時(shí),要參閱許多文獻(xiàn),甚至通夜不眠。有一天清晨,他來(lái)到實(shí)驗(yàn)室告訴助手,他一夜沒(méi)有入睡,考慮了一條合成雌馬甾酮的路線,極有前途。后來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn),證明了他的考慮是對(duì)的,他的這種精神深深感染了助手和學(xué)生。
他經(jīng)常地鼓勵(lì)學(xué)生多想。當(dāng)學(xué)生偶有一得和他討論時(shí),他耐心地指出哪些是正確的,哪些是不正確的。當(dāng)他看到學(xué)生正確的設(shè)計(jì)時(shí),往往在紙上畫(huà)上兩三個(gè)圈,欣然自喜,學(xué)生也感到異常興奮。
莊長(zhǎng)恭在大學(xué)任教時(shí),備課非常認(rèn)真,反復(fù)思考怎樣講才能使學(xué)生們易于了解,因此他講課時(shí),同學(xué)們聽(tīng)得津津有味。例如他講有機(jī)化合物生色理論時(shí),開(kāi)始介紹生色團(tuán)、助色團(tuán)等,接著告訴同學(xué)不要滿足于只知道琴的聲音發(fā)自何處,還得思考琴弦為何能發(fā)出聲音來(lái),于是再介紹電子振動(dòng)吸收一定波長(zhǎng)的可見(jiàn)光波而產(chǎn)生補(bǔ)色的理論。這樣,不但把問(wèn)題講清楚,還啟發(fā)了大家認(rèn)識(shí)自然必須逐步深入,要有打破砂鍋問(wèn)到底的精神。
莊長(zhǎng)恭不論做什么工作,態(tài)度都是嚴(yán)肅認(rèn)真的。不僅做年終總結(jié)或季度總結(jié)認(rèn)真;即便是開(kāi)一個(gè)清單或開(kāi)列一個(gè)一年收發(fā)信件的目錄,也是一絲不茍,認(rèn)真負(fù)責(zé)。有一次校對(duì)庫(kù)存,一連改正了7次才開(kāi)出一張清單來(lái)。他說(shuō)國(guó)家的外匯必須節(jié)省,尤其是主管人更應(yīng)當(dāng)認(rèn)真負(fù)責(zé)。
莊長(zhǎng)恭嚴(yán)于律己,生活儉樸,熱愛(ài)祖國(guó),為人正直不阿。他在臺(tái)灣大學(xué)擔(dān)任校長(zhǎng)時(shí),原想辭退一批與當(dāng)時(shí)權(quán)貴有裙帶關(guān)系的教師,但事與愿違,遭到當(dāng)局反對(duì)。他還曾幾次抗拒反動(dòng)軍警入校捕人,并在他的宿舍里保護(hù)過(guò)被追捕的學(xué)生。
莊長(zhǎng)恭 - 個(gè)人簡(jiǎn)歷
1894年12月25日出生于福建省泉州市。
1916—1918年北京農(nóng)業(yè)專門學(xué)校學(xué)習(xí)。
1919—1921年美國(guó)芝加哥大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí),獲學(xué)士學(xué)位。
1921—1924年美國(guó)芝加哥大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí),獲博士學(xué)位。
1924—1931年任東北大學(xué)教授,化學(xué)系主任。
1926—1933年中華教育文化基金董事會(huì)科學(xué)講座。
1931—1932年任德國(guó)哥廷根大學(xué)、明興大學(xué)客座教授。
1933—1934年任中央大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)。
1934—1945年任中華教育文化基金董事會(huì)研究教授。
1934—1943年任中央研究院化學(xué)研究所所長(zhǎng),當(dāng)選為中央研究院學(xué)術(shù)評(píng)議會(huì)評(píng)議員。
1948年任臺(tái)灣大學(xué)校長(zhǎng),當(dāng)選為中央研究院院士。
1950年任中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所所長(zhǎng)。
1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員,并任數(shù)理化學(xué)部副主任。
1962年2月25日病逝于上海。
莊長(zhǎng)恭 - 主要論著
1莊長(zhǎng)恭,馬集銘.國(guó)藥玄參的化學(xué)組成初步報(bào)告.Trans..Sci.Soc.China,1932,7:187——194,C.A.1932,26:5699.
2莊長(zhǎng)恭,田遇霖.國(guó)藥狼毒的經(jīng)學(xué)研究初步報(bào)告.同上,1932,7:195—205;C.A.1932,26:5699.
3莊長(zhǎng)恭,張維屏,沈海峰.中國(guó)藥澤瀉的化學(xué)組成初步報(bào)告.同上,1932,7:207—215;C.A.,1932,26:5699.
4莊長(zhǎng)恭.麥角甾醇的結(jié)構(gòu).Ann.,1933,500:270—280;C.A.1933,27:2157.
5莊長(zhǎng)恭,田遇霖,黃耀曾.2-甲基-環(huán)己烷乙酸-〔1〕-甲酸-〔2〕及其有關(guān)化合物的合成.Ber.deut.Chem.Ges.,1935,68B:864-870;C.A.1935,29:5081.
6莊長(zhǎng)恭,馬集銘.環(huán)已烷二乙酸一〔1,2〕及其有關(guān)化合物的合成.同上,1935,68B:871-876;C.A.1935,29:5085.
7莊長(zhǎng)恭,韓金鑒.丁二烯與烷基苯醌的加成.同上,1935,68B:876—882;C.A.,1935,29:5098.
8莊長(zhǎng)恭.馬集銘,草酸酯與β-甲基-丙三羧酸酯的縮合.同上,1935,68B:882-886;C.A.,1935,29:5083.
9莊長(zhǎng)恭,馬集銘,田遇霖.8-甲基全氫茚衍生物及順-和反-2-甲基-1-羧基-環(huán)戊烷-乙酸-〔2〕.同上1935,68B:1946-1957;C.A.1936,30:724.
10莊長(zhǎng)恭,田遇霖.順和反十氫萘二酮-〔1,,3〕.同上,1936,69B:25-31;CA.1936,30;2953.
11莊長(zhǎng)恭,田遇霖,馬集銘.帶有角甲基的多脂環(huán)α-酮合成的一般方法.同上,1936,69B:1494-1505;C.A.1936,30:6000.
12莊長(zhǎng)恭,黃耀曾.γ-甲氧基苯基-丁酸的合成.同上,1936,69B:1505-1508:C.A.1936,30:6001.
13莊長(zhǎng)恭,田遇霖,黃耀曾.甾醇及性激素類合成的研究.第一報(bào),10羥基-3-氧代-六氫屈及其甲醚的合成.同上,1937,70B:858-863;C.A.1937,31:4674.
14莊長(zhǎng)恭,邢其毅,高怡生,張國(guó)仁,一種漢防己生物堿防已諾林,去甲基防已堿的研究.同上,1939,72B:519-525;C.A.1939,33:4257.
15莊長(zhǎng)恭,黃耀曾,馬集銘.甾醇及性激素類合成研究.第二報(bào),3-氧代-六氫屈的合成.同上,1939,72B,:713-716;C.A.1939,33:4982.
16莊長(zhǎng)恭,馬集銘,田遇霖,黃耀曾.甾醇及性激素類合成研究.第三報(bào),7-羥基-3-氧代-3,4-二氫-(環(huán)戊烯基-1′,2′:1,2-菲)及其甲醚的合成.同上,1939,72B:949-953;C.A.1939,33:5862.
17莊長(zhǎng)恭,朱任宏,高怡生.2-甲基-4-苯基-環(huán)已基乙酸及其有關(guān)化合物.同上,1940,73B:1347-1353;C.A.1941.35:2865.
18莊長(zhǎng)恭,朱任宏,高怡生.甾醇及性激素類合成研究.第四報(bào),3-萘基-〔2〕-環(huán)戊酮衍生物合成.同上,1941,74B:798-806;C.A.1941,35:6951.