周维善

主要成果
1972年，中国科学工作者从中草药青蒿中分离得到一个具有抗疟作用的有效成分——青蒿素，它是一个含过氧基团的新型倍半萜内酯化合物。由于在此之前自然界中还没有发现有与其类似结构的化合物存在，因而不论是对青蒿素结构的测定，还是对其进行全合成都是具有挑战性的课题。从1974年起，周维善开始主持并参与青蒿素的结构测定和以后的全合成的研究。由于青蒿素的分子结构十分奇特，其分子中含有7个手性中心，而且在结构测定的过程中发现了许多重排和构型转变的反应，因此，使得分子结构测定增加了许多难度。经过一系列化学降解反应结合应用新的物理技术手段，最后正确地确定了青蒿素的分子结构。结构的确定为寻找抗疟新药提供了新的途径。同时，在结构测定中发现钠硼氢能够还原青蒿素分子中的内酯，得到了还原青蒿素或称双氢青蒿素，后由中国科学院上海药物所和桂林制药厂分别制成蒿甲醚和甲蒿琥酯衍生物。不仅解决了青蒿素的溶解度问题，而且其抗疟效果比青蒿素更佳，现已广为应用。在确定了青蒿素结构的基础上，他和同工作者以天然香茅为起始原料，经过反复探索和艰苦努力，特别是在设法解决了架设过氧桥的关键性难题后，终于经20余步反应完成了青蒿素的全合成。全合成的成功充分证明了结构测定的正确性。同时，他们合成了一个青蒿素类似物，并证明它具有与青蒿素相同的抗疟活性。他们还利用光化学反应在国际上首次实现了青蒿酸至青蒿乙素的转变。随后，他们又相继完成了从青蒿中分离所得到的所有10余个倍半萜化合物的合成。此外，他还参与完成了另一抗疟倍半萜过氧化合物鹰爪甲素的全合成。这一系列的研究成果受到国际同行的重视和首肯，在国际学术界占有一席之地。在萜类化合物的合成研究中，他和同工作者还对具有抗肿瘤等广泛活性的四环二萜——对映贝壳杉烯类化合物的半合成和全合成进行了研究，例如将从尾叶香茶菜（Rabdosia excisa）植物中易得的鄂西香茶菜甲素（kamebakaurin）转变成具有抗癌活性的冬凌草甲素（oridonin）。在从甜叶菊合成具有抗生育活性的对映贝壳二烯酸（grandiflorenic acid）的过程中，发现了一个新的对映贝壳杉烯（烷）的重排反应，得到了一类全新骨架的二萜化合物。