新型倍半萜内酯

　　从中草药的提取物中找到具有抗疟疾效果的物质，是利用中西医相结合的科研方法，可以说是对青蒿素抗疟疾做到了“知其然”。真正要“知其所以然”，则要确定出其化学结构，青蒿素才能被确认为抗击疟疾的新药。完成这一步的，是有机化学方面的专家。

　　1973年青蒿素临床试验取得喜人结果之后，“523”项目办公室马上确定了青蒿素为抗疟疾研究的攻关方向，一方面安排青蒿素简易制剂研究，尽快拿出抗疟疾成药，另一方面则加快青蒿素化学结构测定和改造的研究。

　　方辉说，通过临床试验的结果看，青蒿素晶体对疟疾的治疗效果可以说是神奇的。但也不能说“尽善尽美”，它的缺点是复燃率高，疟疾的病情容易反复。测定青蒿素化学结构并加以改造的目的，也包括了解决这个问题。

　　1973年3月，中药研究所工作人员带着青蒿素找到中国科学院上海有机化学研究所研究员周维善时，他刚从“五七”干校回来。

　　周维善后来当选中国科学院院士，是新中国最早一批从事有机化学研究的专家。但在“文化大革命”中，类似这样从事基础科学研究的顶级专家，很多却被戴上“反动学术权威”的帽子加以批判。周维善也未能幸免。

　　为此，周维善对测定青蒿素化学结构的任务曾颇感犹豫，一是因为以往的种种际遇让他心存忌惮，二是仅凭经验就能判断，青蒿素是一个结构复杂的化合物，破解其奥秘绝非易事。

　　但最终，周维善接下了这道难题。他也的确是最合适的人选——周维善也毕业于医学院，后来转向有机化学，在医用化学和有机化学两方面均有极高造诣。

　　做这项工作一个人不够，周维善又找来了上海有机化学研究所甾体组的吴照华和吴毓林做助手。

　　要了解化合物的结构，首先要测它的分子式和分子量，确定其类型。

　　其中，测定分子量需要高分辨率质谱仪，这在当时的中国属于高精端仪器，即便是科研能力在国内有机化学领域数一数二的上海研究所也不具备。周维善等专家打听到北京有一台，只能拿着青蒿素晶体样本到北京，请该单位做出了质谱。分析结果显示，这种晶体是一种有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子组成的化合物，在有机化学中属于倍半萜类化合物。

　　下一步就是将各个结构单元拼凑起来，也就是说，要凭借大脑将42个原子的结构想象出来。问题是，42个原子理论上有成千上万种可能的结构，究竟哪一种是正确的结构呢？这需要靠化学家的经验、直觉和想象。

　　在质谱分析中，周维善发现了一个奇怪的化学结构“碎片”，其特征明显说明，分子中存在两个氧原子连在一起的情况。这在半萜类化合物极为少见。这两个氧原子又是怎么结合到一起的呢？作为有机化学顶级专家的周维善也解释不通。

　　给出答案的却是抗疟中草药的“过气明星”——鹰爪。

　　1975年，中科院上海药物研究所研究员李英，参加了在成都召开的“523任务”中医中药研讨会。会上，一位专家汇报说，在鹰爪素的化学结构中也发现了两个氧原子连在一起的结构片段，并首次宣布这是一个过氧基团，抗疟疾有效成分的一个关键结构。

　　这是青蒿素研究过程中的又一个“成功接力棒”，其传递的过程颇有戏剧性——李英参与了“523任务”，她的丈夫是中科院上海有机化学研究所的吴毓林，周维善测定青蒿素化学结构的科研助手，此刻正对着那两个氧原子犯愁呢。

　　李英带回的成果，“一句话点醒梦中人”。

　　周维善小组设计了一系列复杂的氧化和还原反应，最终测定出青蒿素的结构。这是一个罕见的含有过氧基团的倍半萜内酯结构，而且，这个药物的分子中不含氮，突破了60多年来西方学者对“抗疟化学结构不含氮(原子)就无效”的医学观念。青蒿素的结构被写进有机化学合成的教科书中，奠定了今后所有青蒿素及其衍生药物合成的基础。

　　1978年11月，全国“523”领导小组召开青蒿素治疗疟疾科研成果鉴定会，宣告了青蒿素的诞生。

　　但这次成果鉴定会现在看来更具仪式意味。这项凝聚几百位科研工作者十余年心血的科研成果，在两年前就已经公诸于世。那缘于一场意外的“科研赛跑”。