中國科學家的故事 [科學家的故事:中國位化學博士]
發(fā)布時間:2018-09-24 來源: 人生感悟 點擊:
立志報國,求學英歐
趙承嘏,字石民,1885年12月11日(陰歷十一月初六)出生于江蘇省江陰縣北門一個中藥鋪主家庭。自幼努力學習經(jīng)史之義,清末考中秀才,國學根基深厚,畢生喜愛書法。
1905年,趙承嘏剛好年滿二十,他棄文從理,官費留學。先后在英國曼徹斯特大學和瑞士日內(nèi)瓦大學取得碩士和博士學位。
曼徹斯特大學有機化學首席教授小潘金(William Henry Perkin, Jr.)非常賞識趙承嘏的學識和才能,指導趙承嘏從事萜烯類化合物合成研究作為碩士畢業(yè)論文,1911年發(fā)表于英國皇家化學會志,這篇13頁的長文可能是中國學者在西方科技期刊上發(fā)表的篇學術(shù)論文。
在日內(nèi)瓦大學著名有機化學家畢誕(Amé Pictet)教授指導下,趙承嘏完成了紫堇堿(延胡索甲素)的全合成,并于1914年獲得博士學位。據(jù)考證,趙承嘏是我國位化學博士。1916年,趙承嘏前往法國羅克藥廠應(yīng)聘。臨別前與日內(nèi)瓦大學導師和同事合影
1922年,國內(nèi)傳來北洋政府摧殘中醫(yī)學的消息,他婉拒藥廠的誠懇挽留以及老師和同事的再三勸阻,決定回國工作,實現(xiàn)中草藥化學研究的理想。他說:“祖國需要,刻不容緩,我不怕苦”。由于夫人不愿意離開法國,趙承嘏便毅然只身回到祖國。
02
研究本草,卓有成效
1923年,趙承嘏回國受聘于南京高等師范學校(不久并入國立東南大學,即中央大學的前身),任數(shù)理化學部教授,講授工業(yè)化學課程。
著名化學家吳學周院士、柳大綱院士、朱任宏教授等都曾經(jīng)上過他的課。
柳大綱院士回憶:
趙承嘏針對20世紀初煤焦工業(yè)的興起,著重講授精細工業(yè)化學,包括煤焦油出發(fā)的中間體及其含氮、硫、氧、氯衍生物的制備,并進一步講述純制方法以及合成染料、合成藥物、消毒劑、炸藥、照相藥品的方法。為增進學生對化學應(yīng)用的了解,趙承嘏還帶著學生去上海參觀化工廠、輪胎廠、天廚味精廠、搪瓷廠等,讓學生們獲得一套理論與實踐結(jié)合的知識,課程設(shè)計巧妙而罕見,深受學生喜愛。
20世紀20年代的北平協(xié)和醫(yī)學院是當時國內(nèi)研究中藥的主要機構(gòu),被譽為“現(xiàn)代中藥藥理學研究創(chuàng)始人”的陳克恢(K.K.Chen)當時也在協(xié)和醫(yī)學院做助教,并開展中藥麻黃的藥理研究。
陳克恢從中藥麻黃中提取麻黃素,但藥理作用不恒定,無法發(fā)表。趙承嘏首先用重結(jié)晶法提純,重結(jié)晶25次之后,熔點仍不恒定,證明是混合物。后用溶媒法將其分離成麻黃堿和偽麻黃堿,經(jīng)藥理臨床試驗,證明是一種很有效的新藥,最終麻黃素成分擬交感作用的研究成果震驚了世界。
兩人志同道合,從此建立了默契的合作關(guān)系,即便后來陳克恢到美國威斯康星大學留學,又任職于禮來公司,趙承嘏依然將自己從中藥中提取的幾乎所有的生物堿都寄給陳克恢,請他開展藥理研究。
陳克恢后成為20世紀國際藥理學的一代宗師,曾任美國藥理與實驗治療學會主席、美國實驗生物學聯(lián)合會主席和國際藥理聯(lián)合會(IUPHAR)名譽主席,是當時國際上最有影響力的藥理學家之一。趙承嘏和陳克恢兩人的合作可謂化學和藥理的“雙劍合璧”,為用現(xiàn)代科技的手段研究中草藥的有效成分和藥理機制開辟了新路,擴大了世界對中藥的了解。
在協(xié)和醫(yī)學院,趙承嘏開始了應(yīng)用化學方法對中草藥進行系統(tǒng)研究。自1928年起,趙承嘏還開始了中藥延胡索的化學研究,陸續(xù)提取出13種延胡索素,用“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛……”來表示。猜測其有鎮(zhèn)痛作用成分。當時獲得的生物堿結(jié)晶分量不多,趙承嘏視為至寶,一直小心珍藏,期待條件成熟之際進行更為深入的藥效研究。
紫堇堿(延胡索甲素)是1826年由德國化學家Heinrich Wilhelm Ferdinand Wackenroder從罌粟中提取出來的,真是出人意料,一百年后趙承嘏從延胡索中獲得了天然產(chǎn)物延胡索甲素竟然就是紫堇堿,1911年-1914年,趙承嘏用他導師畢誕1911年發(fā)展的芳香乙胺與醛的縮合反應(yīng)(即著名的Pictet–Spengler反應(yīng))完成了這一天然產(chǎn)物的全合成。
協(xié)和醫(yī)學院當時的科研條件比較先進,為趙承嘏進行中草藥有效成分的提取分離提供了施展才能的平臺,趙承嘏也在此開啟了我國植物化學研究的先河,為我國天然產(chǎn)物化學的發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。
03
先驅(qū)奠基,創(chuàng)立體系
20世紀20年代,國內(nèi)學術(shù)界要求設(shè)立國立研究機構(gòu)的呼聲日盛,在國民黨“四元老”吳稚暉、張靜江、蔡元培、李石曾的推動下,1928年6月蔡元培在南方創(chuàng)辦了國立中央研究院,總部設(shè)在南京,研究所大多分布在南京和上海。1929年9月李石曾創(chuàng)辦了國立北平研究院,研究所大多建在北京(時稱北平)。兩個“國立”研究機構(gòu)的建立,在中國近代科學扮演了重要的角色。
趙承嘏早年在
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