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编号:213941
梁晓天
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     引进核磁共振新技术简化ABC和AA′BB′系统的计算方法 梁晓天主要从事药物化学和有机化学方面的研究。在药物化学研究中,天然产物化学结构的测定,是一项工作量很大的工作。50年代以前,测定天然产物的化学结构,一般采用经典的化学方法,样品耗量多,速度慢。如镇痛药鸦片中的主要成分吗啡碱,化学家们用了约150年时间,才于本世纪50年代末,将其化学结构搞清楚。而现在采用现代物理方法和化学方法相结合,研究速度大大加快。又如二萜生物碱,其结构比吗啡碱复杂得多,但一个新的化合物最多一年,甚至不到一个月就能将其化学结构搞清楚。所谓现代物理方法,就是指核磁共振氢谱(简称1HNMR)、碳谱(13CNMR)、质谱(MS)、X-光衍射、红外(IR)和紫外(UV)等光谱技术。其中,既经济又实用的就是核磁共振氢谱。可是,在梁晓天回国前,我国还无人掌握这些新技术,甚至连一台核磁共振仪也没有。

    梁晓天为了加快研究速度,一方面征得领导同意,将样品寄往国外做光谱;另一方面加紧研究引进这些新技术,尤其是核磁共振新技术。在我国三年经济困难时期,他身体浮肿,肝区疼痛,但仍坚持对复杂的ABC和AA′BB′系统计算公式的创立和验证进行着艰苦的计算。国外是用电子计算机进行的,但国内没有,他就用自己仅有的一把小型计算尺,不分节假日,有空就算,仅演算的底稿就有厚厚的十几本。经过断断续续7年时间,终于简化了ABC和AA′BB′的解析方法。在核磁共振氢谱中,三自旋(1=1/2)系统中有各种情况,其中以ABC较难解析。它一般有12条谱线,最多可达15条。前人曾设计过逐步逼进法,可求得ABC的正确解。但求解运算量大,必须借助于电子计算机。后来,有人设计了较好的近似法,即ABK(或AA′K)法,其运算量大为简化,而梁晓天却提出了用图解法求ABC系统的正确解,其运算量与ABK法相近,能为一般实验室所采用。解析能阶图的8个能阶所得的化学位移和偶合常数值远比解析ABC多重峰本身容易。研究论文发表后,即获得了国内外学者的赞誉。1964年,在外汇很有限的条件下,药物研究所陆续进口了各种现代化仪器,如红外光谱仪,紫外-旋光仪,60兆核磁共振仪。后来又购进了质谱仪,500兆超导核磁共振仪等。新仪器的使用,更激发了他的工作热情。1964年,他编译出版了我国第一部核磁共振谱的中文著述《核磁共振解析简论》。1976年,他将自己在核磁共振氢谱方面的研究成果进行了总结,编著了《核磁共振高分辨氢谱的解析和应用》。这是我国在核碰共振技术方面较早的中文专著,该书1982年重印,仍供不应求,它为在我国推广和应用该技术起了重要作用,曾获1978年全国科学大会著作奖。
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    善于应用谱学技术测定天然有机化合物分子结构 成绩突出 梁晓天发表研究论文140余篇,除了核磁共振氢谱的著作外,他还与他人合著(译)了《仪器分析及其在生理科学中的应用》等7部书。其中,研究成果获部级以上奖励的有10多项,获全国科学大会奖的有4项。

    1961年,他领导的研究小组仅用了1年多时间就搞清楚了治疗小儿麻痹后遗症和面神经麻痹的天然产物有较成分一叶萩碱的化学结构,研究论文和日本人几乎同时发表。一叶萩碱曾治愈一位日本资本家女儿的面神经麻痹,在日本曾名噪一时。目前在临床上,一叶萩碱仍然是治疗面神经麻痹的首选药物,并用于治疗各种运动机能及神经障碍性疾病,硝酸一叶萩碱的研究获得了1978年全国科学大会奖。

    获1978年全国科学大会奖的研究项目还有防治慢性气管炎药物——杜鹃类药物。杜鹃是一大类植物,全世界有150余种,我国有130多种,但能防治慢性气管炎的仅发现了满山红、烈香杜鹃和照山白3种。满山红止咳糖浆曾向东南亚各国出口,它的主要有效成分是5,7,4′-三羟基-6,8-二甲基双氢黄酮(杜鹃素),具止咳化痰作用,其疗效与进口药咳必清相同。烈香杜鹃的主要有效成分是4-苯基丁酮-2,具止咳作用,是止咳糖浆的主要有效成分,其片剂名止咳酮。照山白具平喘作用,其主要有效成分为6-甲氧基-7-羟基香豆精(茛菪亭)。这些化学成分结构的测定,几乎都是在梁晓天指导下完成的。特别是它们的化学全合成路线,都是经他一手设计而成的。

    创新霉素是我国自己发现的抗生素,临床用于治疗大肠杆菌和痢疾杆菌等引起的感染。它的化学结构由梁晓天等于1975年进行了测定。该项研究也获得了1978年全国科学大会奖。

    鹤草酚及鹤草芽制剂获1987年国家发明三等奖。鹤草酚是仙鹤草(又名龙芽草)的有效成分,驱绦虫效果很好,比临床用药灭绦灵和硫双二氯酚都好,而且无副作用。鹤草酚的活性集团较多,据推测,分子中应有4个不相邻的酚羟基,可是合成品在′HNMR中只观测到2个,这使研究人员对所推定的化学结构式疑虑重重。为此,梁晓天到核磁共振测试室亲自指导操作,经他观察,发现测试浓度有问题。于是,他要求将测试浓度稀释……,预期的2个羟基的吸收峰终于出现了,他“点”到,“病”除,鹤草酚的化学结构式也最后由全合成加以确定了。, 百拇医药
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