武尔夫-开西纳还原法的简易改良

    美国化学会(American Chemical Society,ACS)成立于1876年，时隔三年即1879年开始出版美国化学会期刊(Journal of American Chemical Society，简称JACS)第1卷，至2003年出版第125卷。该出版社为了庆祝该杂志出版125周年和另一杂志化学化工新闻(Chemical&Engineering News)出版80周年，(于2003年7月开了一个学术会议，把会议情况登在JACS，2003年125卷1-8页上。)他们主要用图表形式列出124年中论文的发表数和期数、影响因子、引用数等。JACS125年来总共发表了135,149篇科学论文，他们从中列出了125篇被引用次数最多的论文排名表，该表有作者、题目、年份、卷数和页数等。这125篇论文还不到总数的千分之一。在该表的排名次序中黄鸣龙名列120，共被引用752次，这是他发表的一篇题为“A Simple Modification of the Wolff-Kishner Reduction  《武尔夫-开西纳还原法的简易改良》，(JACS，1946年68卷2487-2488页)。这也是我国化学家中被选入的唯一的一篇。

    改良的Kishner-Wolff还原法是黄鸣龙1946年在美国哈佛大学作为访问教授时所做的研究工作。Kishner-Wolff还原法是将有机化合物的羰基还原为次甲基的一个反应，此法的最大缺点就是操作麻烦，要用封管，并且要大量应用甚为危险的金属钠，又需要使用难于制备因而甚贵的无水水合肼，另外在应用此法还原时，只要有极少量的水存在，往往不可避免地引起副反应。在有机化合物的合成中以及在结构的测定上，常常要用到此种还原法，所以对此法实有改良的必要。黄鸣龙在合成抗疟药的原料时试图用Soffer改良的Kishner-Wolff步骤来提高产率。Soffer改良的方法是用过量的三缩乙二醇为溶剂，10mol金属钠和无水水合肼需回流100小时。当时黄鸣龙有事需去纽约，此实验请同实验室的人代管，未料回来时见到连接烧瓶和冷凝管的软木塞已开始皱缩，瓶内溶剂已大部分蒸发，瓶内反应物的颜色已变得很深，但他并不灰心，并未弃之而不顾，继续进行后处理，结果产率出乎意料的好，竟有90％。在他的实验记录上写着“yield excellent,experiment bad"(产率高，实验糟糕)。于是他用磨口玻璃仪器重复试验，产率仅48％。用100％水合肼、更多金属钠和三缩乙二醇长时间回流，烧瓶不开口产率也只有48％。当时他判断或许由于水合肼的逸去而使反应温度升高和使腙得到充分的分解因而提高了产率。据此，他设想可以用NaOH或KOH代替金属钠，可以用85％水合肼代替无水水合肼，试验结果获得了成功。由于此法己在有机合成上广被应用，国内外有机合成工作者已还原了成千上万的各种类型的羰基化合物，这个改良法与老法相比具有许多优点，即简便、经济、安全、产率高，副产物少，时间大为缩短并合乎大量应用要求，在500克批量时还原酮，得率可达95％。国际上多称之为黄鸣龙还原法，并已写入有机化学教科书中。黄鸣龙还原法的发现虽属偶然，但与他多年一贯的严格的科学态度和严谨的治学精神是分不开的。

黄鸣龙早年赴瑞士和德国留学，1924年获德国柏林大学博士学位。在30年代到50年代初曾在德、英、美等国从事科学研究。1952年克服诸多困难自美国转道欧洲回国。同时还劝导了在美国和欧洲的子女回国参加祖国建设。1955年当选为中国科学院学部委员(院士)。1956年在中科院上海有机化学研究所从事甾体化学的研究，直至1979年逝世。黄鸣龙还积极向国家建议开展计划生育药物的研制，他还独创了一种新型口服避孕药。黄鸣龙为我国甾体工业的建立作出了杰出贡献，被人们誉为我国甾体激素药物工业的奠基人。

  中国科学院上海有机化学研究所

    周维善

    2006年9月15日

(作者周维善为中国科学院资深院士)