青蒿素化学结构鉴定的经过

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苯胺的制备  屠呦呦的小组先后在北京医学院林启寿教授(已故)和中国医学科学院药物研究所梁晓天教授(已故)的指导下,用分离到的青蒿素进行过元素分析、红外光谱、质谱、核磁和部分化学反应的研究,分子中没有氮原子,推测此化合物是一种具有倍半萜结构的新型的抗疟药。由于研究力量和仪器设备薄弱,难以单独完成全部结构鉴定研究,因此和上海有机化学所协商。经“上海地区523办公室”协调,由周维善教授主持,吴照华和吴毓林负责,并同意中药所派一人参加。自1974年2月起,中药所先后派出倪慕云、刘静明和樊菊芬到上海,短时期和有机所的研究小组共同工作。屠呦呦本人没有参加有机所的研究。尽管这些工作是在上海有机所进行,但是梁晓天教授也为青蒿素的结构研究做了很多贡献,并通过屠呦呦和她组员的通话,为上海的研究提出参考意见。
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cos系统下载  1974-1975年在有机所的主持下,研究了青蒿素一系列的化学反应,其中最有价值的四组反应,一是与碘化钠作用生成碘的颜反应和三苯磷的还原反应证实青蒿素中过氧基团的存在;二是用盐酸羟胺反应和氢氧化钠滴定证明青蒿素有一个内酯基团;三是用NaBH4可将其内酯基还原成半缩醛,而保留过氧基团不变,这个产物开始称其为“还原青蒿素”,在青蒿素
的化学结构确定后,才称之为“双氢青蒿素”;四是青蒿素的氢化反应,用钯-碳酸钙催化,生成脱氧青蒿素。这些化合物为以后的构效关系研究和青蒿素衍生物的制备奠定了基础[刘静明、倪慕云、樊菊芬、屠呦呦(北京中医研究院中药研究所)、吴照华、吴毓林、周维善(中国科学院上海有机化学研究所),青蒿素(Arteannuin)的结构和反应,化学学报1979,37(2):129-143]。
  在红外光谱、核磁共振氢谱,质谱、圆二谱数据和化学反应的基础上,有机所的专家推定出青蒿素的部分结构。有趣的是吴毓林得知中国医学科学院药物研究所研究的鹰爪甲素(另一个含有过氧基结构的抗疟单体)化学结构受到启发,吴照华和吴毓林用化学反应证实了青蒿素的过氧桥结构。但是由于青蒿素的特殊结构,很难确定分子中的碳原子和氧原子的链接。为了能够准确地确定分子中的碳、氧原子以何种方式相连成骨架,北京中药所求助于中国科学院生物物理研究所,屠呦呦为他们提供了合乎要求的结晶,飞(已故)和梁丽等用单晶衍射法证实了青蒿素的化学结构和相对构型,接着该所又在精细地测定反常散射强度数据的基础上确定了青蒿素的绝对构型[中科院生物物理所抗疟药青蒿素协作组,青蒿素晶体结构及其绝对构型,中国科学,1979(11):1114-1128],时间是1975年11月30日[屠呦呦《青蒿及青蒿素类药物》,p.44]。
  青蒿素化学结构研究说明,青蒿素之所以在临床上有如此重要的价值,首先在于其化学结构的新颖性—是一种完全不含氮原子的倍半萜内酯,其分子内具有过氧基和与之相连的“醚链”,其顺序为 O – C – O– C – O– C– O– O –C,这种特殊结构,可能就是其分子产生抗疟作用的部位[李英, 虞佩琳, 陈一心, 李良泉, 盖元珠, 王德生, 郑亚平. 青蒿素类似物的研究 I. 还原青蒿素的醚类,羧酸酯类及碳酸酯类衍生物的合成. 药学学报, 1981,16(6): 429-439]。
  屠呦呦在她的书中声称,“青蒿素经硼氢化钠还原得到的化合物,即为屠呦呦于1973年首创的青蒿素衍生物—双氢青蒿素,由此也确证青蒿素结构中羰基的存在”[屠呦呦《青蒿及青蒿素类药物》,p.187]。根据1975年她的组员在一份题为“中药青蒿的抗疟研究”的报告中的描述,青蒿素“经Zn(BH4)2、KBH4、AlLiH4还原,,主要产物均为白结晶,IR原有的羰基峰消失,出现羟基峰,可以乙醯化”[中医研究院中药研究所,《中药青蒿的抗疟研究》,1975年11月]。说明他们并没有用过NaBH4为还原剂,也没有对不同的还原剂得到的产物进行结构比较,甚至直至写这份报告时,也没有给这些化合物命名。事实是,用NaBH4 为还原剂的反应和反应产物双氢青蒿素的研究是上海有机化学研究所吴毓林在1975年做的, 本来称其为“还原青蒿素”,青蒿素化学结构于1975年得到确定之后,“还原青蒿素”的化学结构才得以确定,并改称“双氢青蒿素”。因此,屠呦呦说的“1973年她首创了双
氢青蒿素”的这种说法是完全没有根据的。

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