黃鳴龍

黃鳴龍

黃鳴龍,有機化學家。1898年7月3日生於江蘇省揚州市,1924年獲德國柏林大學哲學博士學位,1955年被選聘為中國科學院學部委員(院士),1979年7月1日逝世。他畢生致力於有機化學的研究,特別是甾體化合物的合成研究,為我國有機化學的發展和甾體藥物工業的建立以及科技人才的培養做出了突出貢獻。

人物簡介


黃鳴龍(1898-1979),有機化學家。江蘇揚州人。
1918年畢業於浙江醫院專科學校。
黃鳴龍
黃鳴龍
1952年回國后,歷任中國人民解放軍醫學科學院化學系主任、中國科學院有機化學研究所研究員、中科院數學物理化學部委員(院士)、中國藥學會副理事長。
是第三屆全國人大代表,第二、三、五屆全國政協委員。1938年開始從事甾體化學的研究。首次發現甾體中的雙烯酮反應,用於生產女性激素。
發現變質山道年的四個異構體在酸鹼中可以成圈轉變,由此推斷出山道年及四個變質山道年的相對構型。

人物年表


1898年7月3日 生於江蘇省揚州市
1916—1920年 在浙江醫藥專科學校(現名浙江大學醫學院)學習。
1920—1922年 在瑞士蘇黎世(Zunich)大學學習。
1922—1924年 在德國柏林大學學習,獲哲學博士學位。
1924—1928年 任浙江省衛生試驗所化驗室主任、衛生署技正與化學科主任、浙江省醫藥專科學校藥科教授等職。
1928—1934年 在浙江省立醫藥專科學校藥科教授、主任。
1935—1938年 在德國維次堡大學化學研究所進修,任訪問教授
1938—1940年 在德國先靈藥廠研究院研究甾體化學合成,任訪問教授;在英國密得塞斯醫院的醫學院生物化學研究所研究女性激素,任訪問教授。
1940—1945年 任中央研究院化學研究所(昆明)研究員兼西南聯合大學 教授。
1945—1949年 在美國哈佛大學化學系進行合成化學研究,任訪問教授。
1949—1952年 在美國默克藥廠任研究員。
1952—1956年 任軍事醫學科學院化學系主任、研究員。
1955年當選為中國科學院數理化學部學部委員。
1956—1979年 中國科學院上海有機化學研究所研究員、所學術委員會主任、名譽主任。
1979年7月1日 逝世於上海。
註:“黃鳴龍”出生日期有歧義,《中國科技史雜誌》1980年第1期,“黃鳴龍的學術成就”給出的是(1898.6.6—1979.7.1);《中國藥物化學雜誌》1990年第0期,“為我國甾體激素藥物工業奉獻一生——紀念黃鳴龍教授逝世十周年”給出的是(1898.8.6—1979.7.1) 。

生平介紹


黃鳴龍,1898年8月6日出生於江蘇省揚州市。1920年,浙江醫藥專科學校畢業,即赴瑞士,在蘇黎世大學學習。1922年去德國在柏林大學深造,1924年,獲哲學博士學位。同年回國后,歷任浙江省衛生試驗所化驗室主任、衛生署技正與化學科主任、浙江省立醫藥專科學校藥科教授等職。1934年,再度赴德國,先在柏林用了一年時間補做有機合成和分析方面的實驗,並學習有關的新技術,後於1935年入德國維次堡大學化學研究所進修,在著名生物鹼化學專家Bruchausen教授指導下,研究中藥延胡索、細辛的有效化學成分。1938—1940年,黃鳴龍先在德國先靈藥廠研究甾體化學合成,后又在英國密得塞斯醫院的醫學院生物化學研究所研究女性激素。在改造膽甾醇結構合成女性激素時,他們首先發現了甾體化合物中雙烯酮-酚的移位反應。
蘇黎世大學
蘇黎世大學
1940年,黃鳴龍取道英國返回祖國,在昆明中央研究院化學研究所任研究員,並在西南聯合大學兼任教授。在當時科研條件極差、實驗設備與化學試劑奇缺的情況下,他仍能想方設法就地取材。他從藥房買回驅蛔蟲藥山道年,用僅有的鹽酸、氫氧化鈉、酒精等試劑,在頻繁的空襲警報的干擾下,進行了山道年及其一類物的立體化學的研究,發現了變質山道年的四個立體異構體可在酸鹼作用下成圈地轉變,並由此推斷出山道年和四個變質山道年的相對構型。這一發現,為以後中外解決山道年及其一類物的絕對構型和全合成提供了理論依據。
1945年,黃鳴龍應美國著名的甾體化學家L.F.Fieser教授的邀請去哈佛大學化學系做研究工作。一次在做Kishner-Wolff還原反應時,出現了意外情況,但黃鳴龍並未棄之不顧,而是繼續做下去,結果得到出乎意外的好產率。於是,他仔細分析原因,又通過一系列反應條件中的實驗,終於對羰基還原為亞甲基的方法進行了創造性的改進。現此法簡稱黃鳴龍還原法,在國際上已廣泛採用,並被寫入各國有機化學教科書中。此方法的發現雖有其偶然性,但與黃鳴龍一貫嚴格的科學態度和嚴謹的治學精神是分不開的。1949—1952年黃鳴龍在美國默克藥廠從事副腎皮激素人工合成的研究。1952年10月,他攜妻女及一些儀器,經過許多周折和風險,終於離美繞道歐洲回到了祖國。
黃鳴龍回國后在軍事醫學科學院任化學系主任,繼續從事甾體激素的合成研究和甾體植物資源的調查。1956年,他領導的研究室轉到中國科學院上海有機化學研究所。在研究工作中,黃鳴龍十分重視理論聯繫實際,他說:“一方面,科學院應該做基礎性的科研工作,不應目光短淺,忽視暫時應用價值不顯著的學術性研究。但另一方面,對於國家急需的建設項目,應根據自己所長協助有關部門共同解決,不可偏廢,更不應將此兩者相互對立起來。”他還以甾體化學研究為例,說明聯繫實際還可以發現許多新的研究課題,從而促進理論的進展和科學水平的提高。1958年,在他領導下研究以國產薯蕷皂甙元為原料合成可的松的先進方法獲得成功,並協助工業部門很快投入了生產,使這項國家原來安排在第三個五年計劃進行的項目提前數年實現了。中國的甾體激素藥物也從進口一躍而為出口。1959年10月,醋酸可的松獲國家創造發明獎。與此同時,他還親自開課,系統地講授甾體化學,培養出一批熟悉甾體化學的專門人才。
1964年,黃鳴龍出席第三屆人大會議,周恩來總理在政府工作報告中展示的“四化”宏圖,使他受到很大鼓舞,當聽到有關計劃生育工作的重要性時,就聯想到不久前國外文獻上有關甾體激素可作為口服避孕藥的研究報道,決心在計劃生育科研方面做出新的貢獻。考慮到這是一個多學科的綜合性課題,需要組織全國範圍內的大協作,黃鳴龍向國家科委提出了組織全國範圍大協作的建議。這一建議受到國家科委領導的重視,於1965年成立了國家科委計劃生育專業組,黃鳴龍任副組長。該項工作進展非常迅速,不到一年時間,幾種主要的甾體避孕藥很快投入了生產,並陸續在全國推廣使用。

科學研究


分子結構
分子結構
1952年,黃鳴龍回國後主要是把發展有療效的甾體化合物的工業生產作為甾體激素藥物的工作目標。他與有關研究生產單位協作,首先在植物性甾體化合物方面,調研甾體皂素,以期獲得較好的甾體藥物的半合成原料。在化學方面則偏重於甾體激素的合成,目的是為尋找更經濟的合成方法及療效更高的化合物。他於1958年利用薯蕷皂甙元為原料,用微生物氧化加入11α-羥基和用氧化鈣-碘-醋酸鉀加入C21-OAc的方法,七步合成了可的松。這不僅填補了中國甾體工業的空白,而且使中國可的松的合成方法,跨進了世界先進行列。有了合成可的松的工業基礎,許多重要的甾體激素,如黃體酮、睾丸素、可的唑、強的松、強的唑龍和地塞米松等,都在60年代初期先後生產出來。不久他又合成了若干種療效更好的甾體激素,如6α-甲基可的唑、6α-甲基-17α-乙醯氧基黃體酮、Δ6-6-甲基副腎皮酮、Δ6-6-甲基-17α羥基黃體酮和Δ1-16-次甲基副腎皮酮等。
黃鳴龍在甾體激素的合成中,比較重視合成方法的研究。他在引進16α-甲基合成地塞米松中,發現化合物用酸處理得和的混合物,此混合物氫化后,均得16α-甲基化合物。這是一個十分簡便的方法,即將易於得到的16β甲基變為16α-甲基,同時生成17α-羥基,從化合物經若干步,即得地塞米松。中國曾用這個方法進行地塞米松的生產。
黃鳴龍在進行甾體合成方法的研究中,極為重視一些基本反應的研究。例如在副腎皮質激素的合成中,發現了一個1,6-消除反應。在研究膽甾醇化合物a~d1,6消除反應的速率時,發現消除反應在稀鹼溶液中,比在酸液中的速率為快,豎鍵基團較橫鍵基團易於消除。
黃鳴龍在改用高錳酸鉀代替昂貴和稀少的四氧化鋨合成雙氫可的松的研究中,發現20腈-17-孕甾烯-3α,21-雙羥基-11酮,用鹼在甲醇或乙醇中處理髮生立體異構化,並同時發生取代反應,生成C21醚化合物,兩者的比例,視其反應時間而有所不同,在鹼性甲醇中放置24小時或更久的產率可達80%以上,可使其變為21-甲氧基可的松。
在口服避孕藥的研究方面,黃鳴龍參考Pincus的工作,結合中國情況認真制訂科研計劃,並與有關的生產單位一起選擇合成了炔諾酮、甲地孕酮和氯地孕酮等藥物。與此同時,他又積極開展甾體口服避孕藥結構改變的研究,以期獲得具有更高療效的藥物。副腎皮質激素,如可的松及可的唑,在C6α-位置引入一甲基,療效大為加強,如在C6.7位加入雙鍵,則效力也可加大,因此他設計合成Δ6-6-甲基-17α-羥基黃體酮,它的17-乙酸酯(簡稱甲地孕酮,14),口服效力比6α-甲基-17α-乙醯氧基黃體酮(大5—6倍。甲地孕酮用作口服避孕藥是中國的首創,它在英國也被用作口服避孕藥。此葯雖然避孕功能甚佳,但合成方法,無論是中國還是英國,當時都不夠經濟。因此,1956年,黃鳴龍又和工業部門一起對其合成方法進行了改進。老方法合成甲地孕酮是6步,總收率18%,國外比較新的方法是5步,總收率27%,而他改進的方法只要3步,總收率達40%。這一改進不但有一定經濟價值,並且也有一定理論意義,因為和含溴不飽和基團,一步即去溴成甲基,並同時使雙鍵移位,似尚無先例。在避孕藥合成的方法方面,黃鳴龍還採用他的還原法所得的16α-羥基化合物,經四步反應獲得了化合物。的苯甲縮酮,是一種長效的避孕藥。
黃鳴龍鑒於甾體化合物中加入16β-甲基也同樣地增強生理作用,故將化合物製成在C16位既含甲基又含羥基(順,反異構體),從而可以合成具有這兩個活性基團的甾體化合物,這兩種立體異構體遇酸各按酸的種類及濃度直接形成(或先形成及,再變為,化合物可用常法加入C20-酮基和C17α-羥基。

主要論著


1(a)黃鳴龍,甾體構像與其化學反應關係(I—Ⅳ)化學通報1955:449—452,532一535,660—663,724—727。
(b) 黃鳴龍,紅外線光譜與有機化合物分子結構的關係。科學出版社,1958。
(c)黃維恆,黃鳴龍,核磁共振在有機化學中的應用。科學通報,1960,341—345。
(d) 黃鳴龍,旋光譜在,有機化學中的應用。科學出版社,1963.
2 (a)黃鳴龍,陶正娥,不飽和膽酸—類物中的消除反應,化學學報,1956,22:581584。
(b) 黃文洪,黃鳴龍,1,6-消除反應的初步研究,化學學報,1958,24:431—435。
3 (a)黃鳴龍,周維善.山道年及其一類物的立體化學。藥學學報,1956,4:73—95。
(b) 黃鳴龍,周維善。山道年一類物之研究Ⅵ,變質山道年的相對構型,化學學報,1956,22:493—506。
(c) 黃鳴龍,周維善。山道年一類物之研究Ⅶ,變質山道年的相對構型,化學學報,1956,22:578—580。
(d) 黃鳴龍,周維善。山道年一類物的研究Ⅷ,變質山道年的相對構型,化學學報,1958,24:210—216。
(e) 周維善,黃鳴龍。山道年一類物的研究Ⅸ,雙烯胺—苯的移位反應,化學學報,1959,25:327—329.
4 黃鳴龍。如何向科學進軍,上海科聯,1956,16:1—3。
5 黃鳴龍,蔡祖惲,王志勤等,副腎皮酮乙酸酯的合成,化學學報,1959,25:295—301。
6 黃鳴龍,吳照華,金善煒等,副腎皮醇乙酸酯的合成。化學學報,1959,25:301—307。
7 黃鳴龍,蔡祖惲,王志勤,bα-甲基-副腎皮醇乙酸酯的合成,化學學報,1959,25:308—311。
8 (a)陳毓群,黃鳴龍.bα-甲基-17α-乙醯氧基黃體酮的合成,化學學報,1959,25:424—426。
(b) 陳毓群,黃鳴龍,△′-16-次甲基-11-酮基-17α-羥基副腎皮酮的合成,藥學學報,1964,11:587。
9 徐錦文,王志勤,黃鳴龍.△6-6-甲基副腎皮酮乙酸酯的合成。

主要成就


黃鳴龍還原反應

1945年在美國從事凱西納-華爾夫還原法的研究中取得突破性成果。國際上稱之為黃鳴龍還原法。黃鳴龍還原法是數千個有機化學人名反應中以中國人命名的唯一一個反應(準確的說是1/3個反應)!它的基礎是Wolff-Kishner還原法,黃鳴龍在其反應條件上進行了改良,先將醛、酮、氫氧化鈉、肼的水溶液和一個高沸點的水溶性溶劑(如二甘醇、三甘醇)一起加熱,使醛、酮變成腙,再蒸出過量的水和未反應的肼,待達到腙的分解溫度(約200攝氏度時繼續迴流3-4個小時至反應完成)這樣可以不使用wolff-kishner法中的無水肼,反應可在常壓下進行,而且縮短反應時間,提高反應產率(可達90%)。

其他

領導了用七步法合成可的松的研究,並協助工業部門投入了生產。領導研製了甲地孕酮等計劃生育藥物,為建立甾體藥物工業作出了重大貢獻。關於甾體合成和甾體反應的研究,1982年獲國家自然科學獎二等獎。發表論文百餘篇。

人物評價


黃鳴龍數十年如一日忘我戰鬥在科研第一線,為中國社會主義建設事業做出了重大貢獻,並培養了大批科研骨幹。他發表研究論文近百篇,綜述和專論近40篇。1955年,他當選為中國科學院數理化學部委員,並曾當選為第三屆全國人民代表大會代表,第二、第三、第五屆全國政協委員,榮獲1978年全國科學大會的先進代表稱號。黃鳴龍是中國藥學會第十四、第十六屆副理事長,中國藥學會上海分會第四屆名譽理事長,中國化學會理事,曾任國際四面體雜誌顧問編輯。