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氢化可的松市场研究市场调查咨询：400-666-1917
氢化可的松研究报告是通过对影响氢化可的松行业市场运行的诸多因素所进行的调查分析，掌握氢化可的松行业市场运行规律，从而对氢化可的松行业的未来的发展趋势特点、市场容量、竞争趋势、细分下游市场需求趋势等进行预测。氢化可的松行业趋势研究报告主要分析要点包括：1）氢化可的松行业发展趋势特点分析。通过对氢化可的松行业发展影响因素分析，总结出未来氢化可的松行业总体运行趋势特点；2）预测氢化可的松行业生产发展及其变化趋势。对生产发展及其变化趋势的预测，这是对市场中商品供给量及其变化趋势的预测；3）预测氢化可的松行业市场容量及变化。综合分析预测期内氢化可的松行业生产技术、产品结构的调整，预测氢化可的松行业的需求结构、数量及其变化趋势。4）预测氢化可的松行业市场价格的变化。企业生产中投入品的价格和产品的销售价格直接关系到企业盈利水平。在商品价格的预测中，要充分研究劳动生产率、生产成本、利润的变化，市场供求关系的发展趋势，货币价值和货币流通量变化以及国家经济政策对商品价格的影响。氢化可的松行业趋势研究报告主要依据了国家统计局、国家海关总署、国家发改委、国家商务部、国家工业和信息化部、行业协会、国内外相关刊物杂志等的基础信息，结合氢化可的松行业历年供需关系变化规律，对氢化可的松行业内的企业群体进行了深入的调查与研究，对氢化可的松行业环境、氢化可的松市场供需、氢化可的松行业经济运行、氢化可的松市场格局、氢化可的松生产企业等的详尽分析。在对以上分析的基础上，对氢化可的松行业未来发展趋势和市场前景进行科学、严谨的分析与预测。 以下是相关氢化可的松行业研究报告，可供参看：
有关氢化可的松的报告
本文标题：氢化可的松行业报告
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年中国氢化可的松行业发展预测与投资咨询报告
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专业提供氢化可的松市场研究报告及氢化可的松市场报告。《年中国氢化可的松行业发展预测与投资咨询报告》，本研究报告提供中国褐煤的开采洗选市场市场前景、供需、规模、企业运营数据、行业经营情况、竞争格局和策略、投资发展环境及政策、销售及生产等情况，并基于客观情况作出合理的预测，是您了解中国氢化可的松市场最权威的市场研究报告。
【报告名称】:& 年中国化可的松行业发展预测与咨询报告【时间】:& 2013年4月【中文价格】: 【版】7000元& 【版】 7500元& 【纸质+子】 8000元
年中国氢化可的松行业发展预测与投资咨询报告
第一章、氢化可的松概述&&&&& 第一节、氢化可的松定义&&&&& 第二节、氢化可的松行业发展历程&&&&& 第三节、氢化可的松分类情况&&&&& 第四节、氢化可的松产业链分析&&&&&&&&&&& 一、产业链模型介绍&&&&&&&&&&& 二、氢化可的松产业链模型分析
第二章、氢化可的松发展环境及政策分析&&&&& 第一节、中国经济发展环境分析&&&&&&&&&&& 一、2011中国宏观经济发展&&&&&&&&&&& 二、2012中国宏观经济走势分析&&&&& 第二节、行业相关政策、法规、标准第三章、中国氢化可的松生产现状分析&&&&& 第一节、氢化可的松行业总体规模&&&&& 第二节、氢化可的松产能概况&&&&&&&&&&& 一、年产能分析&&&&&&&&&&& 二、年产能预测&&&&& 第三节、氢化可的松产量概况&&&&&&&&&&& 一、年产量分析&&&&&&&&&&& 二、产能配置与产能利用率调查&&&&&&&&&&& 三、年产量预测&&&&& 第四节、氢化可的松产业的生命周期分析
第四章、氢化可的松国内产品价格走势及影响因素分析&&&&& 第一节、国内产品年价格回顾&&&&& 第二节、国内产品当前市场价格及评述&&&&& 第三节、国内产品价格影响因素分析&&&&& 第四节、年国内产品未来价格走势预测
第五章、年中国氢化可的松行业总体发展状况&&&&& 第一节、中国氢化可的松行业规模情况分析&&&&&&&&&&& 一、行业单位规模情况分析&&&&&&&&&&& 二、行业人员规模状况分析&&&&&&&&&&& 三、行业资产规模状况分析&&&&&&&&&&& 四、行业市场规模状况分析&&&&&&&&&&& 五、行业敏感性分析&&&&& 第二节、中国氢化可的松行业产销情况分析&&&&&&&&&&& 一、行业生产情况分析&&&&&&&&&&& 二、行业情况分析&&&&&&&&&&& 三、行业产销情况分析&&&&& 第三节、中国氢化可的松行业财务能力分析&&&&&&&&&&& 一、行业盈利能力分析与预测&&&&&&&&&&& 二、行业偿债能力分析与预测&&&&&&&&&&& 三、行业营运能力分析与预测&&&&&&&&&&& 四、行业发展能力分析与预测
第六章、2011年中国氢化可的松行业发展概况&&&&& 第一节、 2011年中国氢化可的松行业发展态势分析&&&&& 第二节、 2011年中国氢化可的松行业发展特点分析&&&&& 第三节、 2011年中国氢化可的松行业市场供需分析
第七章、氢化可的松行业市场竞争策略分析&&&&& 第一节、行业竞争结构分析&&&&&&&&&&& 一、现有企业间竞争&&&&&&&&&&& 二、潜在进入者分析&&&&&&&&&&& 三、替代品威胁分析&&&&&&&&&&& 四、供应商议价能力&&&&&&&&&&& 五、客户议价能力&&&&& 第二节、氢化可的松市场竞争策略分析&&&&&&&&&&& 一、氢化可的松市场增长潜力分析&&&&&&&&&&& 二、氢化可的松产品竞争策略分析&&&&&&&&&&& 三、典型企业产品竞争策略分析&&&&& 第三节、氢化可的松企业竞争策略分析&&&&&&&&&&& 一、年我国氢化可的松市场竞争趋势&&&&&&&&&&& 二、年氢化可的松行业竞争格局展望&&&&&&&&&&& 三、年氢化可的松行业竞争策略分析&&&&&&&&&&& 1、产品策略&&&&&&&&&&& 1）市场细分策略&&&&&&&&&&& 2）目标市场的选择&&&&&&&&&&& 2、营销渠道&&&&&&&&&&& 1）销售模式分类&&&&&&&&&&& 2）市场投资建议&&&&&&&&&&& 3、价格策略&&&&&&&&&&& 1）提升产品质量&&&&&&&&&&& 2）促进产品多元化发展
第八章、氢化可的松上游原材料供应状况分析&&&&& 第一节、主要原材料&&&&& 第二节、主要原材料年价格及供应情况&&&&& 第三节、年主要原材料未来价格及供应情况预测
第九章、氢化可的松产业用户度分析&&&&& 第一节、氢化可的松产业用户认知程度&&&&& 第二节、氢化可的松产业用户关注因素&&&&&&&&&&& 一、功能&&&&&&&&&&& 二、质量&&&&&&&&&&& 三、价格&&&&&&&&&&& 四、外观&&&&&&&&&&& 五、服务
第十章、年氢化可的松行业发展趋势及投资风险分析&&&&& 第一节、当前氢化可的松存在的问题&&&&& 第二节、氢化可的松未来发展预测分析&&&&&&&&&&& 一、中国氢化可的松发展方向分析&&&&&&&&&&& 二、年中国氢化可的松行业发展规模&&&&&&&&&&& 三、年中国氢化可的松行业发展趋势预测&&&&& 第三节、年中国氢化可的松行业投资风险分析&&&&&&&&&&& 一、市场竞争风险&&&&&&&&&&& 二、原材料压力风险分析&&&&&&&&&&& 三、技术风险分析&&&&&&&&&&& 四、政策和体制风险&&&&&&&&&&& 五、外资进入现状及对未来市场的威胁
第十一章、氢化可的松国内重点生产厂家分析（5-10家企业）
第十二章、氢化可的松地区销售分析&&&&& 第一节、氢化可的松各地区对比销售分析&&&&& 第二节、氢化可的松“重点地区一”销售分析&&&&&&&&&&& 一、“规格”销售分析&&&&&&&&&&& 二、厂家销售分析&&&&& 第三节、氢化可的松“重点地区二”销售分析&&&&&&&&&&& 一、“规格”销售分析&&&&&&&&&&& 二、厂家销售分析&&&&& 第四节、氢化可的松“重点地区三”销售分析&&&&&&&&&&& 一、“规格”销售分析&&&&&&&&&&& 二、厂家销售分析&&&&& 第五节、氢化可的松“重点地区四”销售分析&&&&&&&&&&& 一、“规格”销售分析&&&&&&&&&&& 二、厂家销售分析
第十三章、氢化可的松产品竞争力优势分析&&&&& 第一节、整体产品竞争力评价&&&&& 第二节、体产品竞争力评价结果分析&&&&& 第三节、竞争优势评价及构建建议
第十四章、业内专家观点与结论&&&&& 第一节、氢化可的松行业发展前景预测&&&&&&&&&&& 一、把握客户对产品需求动向&&&&&&&&&&& 二、渠道发展变化预测&&&&&&&&&&& 三、行业总体发展前景及市场机会分析&&&&& 第二节、氢化可的松企业营销策略&&&&&&&&&&& 一、价格策略&&&&&&&&&&& 二、渠道建设与管理策略&&&&&&&&&&& 三、促销策略&&&&&&&&&&& 四、服务策略&&&&&&&&&&& 五、品牌策略&&&&& 第三节、氢化可的松企业投资策略&&&&&&&&&&& 一、子行业投资策略&&&&&&&&&&& 二、区域投资策略&&&&&&&&&&& 三、产业链投资策略&&&&&&&&&&& 四、生产策略&&&&&&&&&&& 五、销售策略
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化合物 914——新洒尔佛散被研制出来了。使用这些砷制剂的治疗法很快就 被介绍开来。虽然新洒尔佛散并不是没有缺点，但 40 年代前，在有效的抗生 素仍未被用来治疗梅毒的时期内，它一直是医治这种疾病的标准药物。含砷制剂成为特效药这一成功给人们带来了一种极乐观的情绪。认为化学工业可以制造类似的各种化学治疗药剂。然而一切热情又变成了失望。因 为对那些有疗效的化合物的研究结果并不能使人知道应该如何合成各种分 子，使之对某些疾病既有特效而又不会对宿主有害。除了拜尔 205 和几样其 它化合物外，在 1910 年—1930 年之间在研制化学治疗剂方面几乎没有获得 真正的成功。　　拜尔 205 即日耳曼宁，在 1920 年被采用为治疗非洲昏睡病的特效药。日 耳曼拜尔公司（在第一次世界大战中这家公司的美国的分支机构被查封并被 迫改为一个独立的公司）在这些药品被严格限制的情况下弄到这些药品，因 而被指控为一直利用药品作为一种政治武器来帮助德国收复失去的殖民地。 巴斯德研究所（Pasteur Insti-tute）的 E·福尔诺（Ernest Fourneau，1872—1949）尽管是在未获得专利权和拜尔公司拒绝为他的研究提供药品的情况下，还是把这种化合物鉴定出来了。一群科学家连同不列颠染料公司在解决 上述的困难题中也起了积极的作用。通过查阅战前德国的专利文献，福尔诺 得知他们对复杂的尿素衍生物进行了大量研究。在这些公开专利文献里还有 证据进一步表明：目前对于由一些酰胺键合氨基苯甲酰基和萘胺苯磺酸端基 有很大兴趣，就像对锥虫染料的兴趣一样。通过一种测试分析排除了几百种 可能的化合物之后，范围缩小到 25 种，并对每种化合物都进行了合成以及生 物和化学方面的实验。其中的一种福尔诺 309 被证实具有拜尔 205 所具有的 杀锥虫能力，无毒性并具有化学稳定性。与巴斯德研究所设法弄来的 56mg 德国产品相比较的结果证明，两种化合物是完全一样的，德国人拒绝承认这 两种化合物是一样的；福尔诺 309 在英国和美国获得专利权，该化合物对早 期昏睡病有显著疗效，但对晚期昏睡病却无能为力。1919 年 W·A·雅各布斯（Walter Abraham Jacobs）和洛克菲勒医药研究所的 M·海德尔伯格（Michael Heidelberger）证实了锥虫砷胺对影响中枢神经的系统的晚期昏睡病具有疗 效。二、抗疟剂　　19 世纪末，抗疟疾药物得到了极大的重视，虽然喹啉早已被证明是构成 奎宁分子的要素，但许多年内奎宁的剩余部分却一直被认为是“次要的另一 半”。在 19 世纪末 20 世纪初之间，斯克劳普（Skraup）、柯尼希（Konigs） 和拉贝（Rabe）正积极从事于用这“次要的另一半”来鉴别降解产品的工作。 这些产品被称为洛滂（loipon）或梅罗斯（meros）。这另一半的结构慢慢被 弄清楚了； 1913 年 P·拉贝（Paul Rabe，）从中探得了一种合 成物，最后在 1944 年伍德沃德（Woodward）和多林完成了奎宁的全合成工作。 与此同时许多化学家们正在他们的实验室里进行寻找一种合成的代用 品。1926 年 I·G·法本公司制出了扑疟喹啉（Plasmochin）。该药物能杀死 疟疾原虫的抗奎宁生殖体，但由于其毒性太强不能广泛使用。阿的平大约在1903 年被应用，但直至第二次世界大战中爪哇的奎宁供应被切断后，这种药 物才被普遍使用。它像奎宁一样能侵袭处于裂殖体时期的寄生虫，并能防止 对红血球的破坏（红血球被破坏是冷热病的原因）。它是一种吖啶型染料， 会引起暂时性黄色素沉降。由于其来源广，效果佳，它现在仍然被使用着。 由于战争初期抗疟疾药物的短缺，美国实行了一项雄心勃勃的研究计 划，要将所有可能成为抗疟疾药剂的各种化合物进行合成和检验。但检验结 果除了在 14000 种可能性较大的化合物中发现出一定数量的更具有可能性的 化合物外，无一能够作为阿的平和奎宁的合适代用品。抗日战争期间，大后 方昆明的条件十分困难，26 岁的年轻化学家邢其毅为了寻找抗疟药物，千方 百计收集云南边境地区的金鸡纳树种，开展对我国河口金鸡纳的成分分析提纯研究，并取得成果。　　此外在抗疟药物方面，中国科学工作者曾调查分析出多种抗疟中草药， 其中有常山和青蒿，效力超过奎宁。90 年代中国科学院上海药物研究所新药 研究国家重点实验室研究员朱大元等 10 位科学家在研究青蒿素及其衍生物 合成中做出杰出贡献。　　三、磺胺类药物　　磺胺类药物是在 30 年代开始应用的；最先被使用的磺胺药物是 I·G·法 本公司的百浪多息，由 G·多马克（Gerhard Domagk，）开始用 于治疗链球菌和葡萄球菌感染的动物试验。多马克是一位受过专业培养的内 科医生，从探索某些染料应用于医学上的可能性这样观点出发，开始对染料 进行系统的研究。当时有一种新合成的染料，这是一种桔红色的化合物，其 商品名称为百浪多息。1932 年，多马克发现注射这种染料对老鼠的链球菌感 染非常有效。　　这是一项使人极为兴奋的发现，大约 30 年前艾利希和其他一些人已经发 现了若干疾病的化学治疗剂，不过这些疾病，像锥虫病是由原生动物引起的； 或者像梅毒，则是由不常见的细菌造成的。对于更常见而微小的细菌则纯化 学性质的治疗还无能为力。　　多马克通过非常直接的途径发现百浪多息的作用对人类也是适用的。他 的小女儿因为被针刺了一下而受到链球菌的感染。在采用多种方法治疗无效 后，多马克在绝望中对他注射了大剂量的百浪多息。她很快地恢复了健康， 因而在 1935 年世界上知道了这种新药。当百浪多息被用来挽救美国总统的儿 子——小 F·D·罗斯福时，这种新药便获得了更大的名声；当时这位病人也 是因为感染而生命垂危。英国首相温斯顿·邱吉尔也是因为受到百浪多息的 治疗而恢复健康的。1939 年，多马克由于自己的发明而光荣地获得了诺贝尔 医学或生理学奖。这个工作后来在全世界的研究实验室继续进行，30 年代初期连亚历山大·弗莱明都把青霉素放置一旁而去研究百浪多息。但是最有意义的结果是 由巴斯德研究所的丹尼尔·博维特（Daniele Bovet，1907—）取得的，博维 特认识到并非所有百浪多息分子都是获得明显抗菌作用所必需的。博维特和 他的同事们对这种红色染料进行了实验，发现该化合物虽然对试管内的细菌 毫无杀伤作用，但在人体组织中却能分解成为对氨基苯磺酰胺。福尔诺（Fourneau）发现对氨基苯磺酰胺具有与百浪多息相同的效力，并且该药物很快投入使用。该药物没获得专利权因为它是 P·盖尔莫（Gelmo）早在 1908 年制成的。I·G·法本公司后来被指控在知道了这种化合物的疗效之后却在 其结构的第一环上加上别的基，并利用其专利权，使人们无从懂得如何合成 该药物。　　对氨基苯磺酰胺的研制成功，引起了人们对其它各种含磺酰胺基的化合 物进行检验的热情。五年之内各制药公司对上千种以上的化合物进行了合成 和测试工作。发现一小部分化合物具有治疗价值，并且很快就被应用于医疗　　实践。剑桥大学的两位生物学家 P·法尔兹（Paul Fildes）和 D·D·伍兹（D.D.Woods）对磺胺类药物作用的方式提出非议。根据他们的观察，在试管 内对氨基苯磺酰胺对于从不同的培养基培养出来的生物体具有强弱不同的效 果。酵母提取物含有抑制药效的的物质。当培养基含酵母提取物时需要更大 量的磺胺来杀死细菌。这种作用与把琥珀酸脱氢为富马酸的过程中，丙二酸 对琥珀酸脱氢酶所起的抑制作用是相似的。　　伍兹发现酵母提取物所含的对氨基苯（甲）酸（PABA）与具有对抗作用 的对氨基苯磺酰胺极为相似。这种对抗作用发生在生物体需要对氨基苯（甲） 酸的生物新陈代谢过程中。几年后，在对叶酸的研究中发现，对氨基苯（甲） 酸是叶酸分子的一个组成部分。当存在大量的对氨基苯磺酰胺时，那些本身 具有合成叶酸功能的细菌造酸功能就受到阻碍。某些无害的细菌，还有高等 动物需要从食物中摄取现成的叶酸，因而不会受到对氨基苯磺酰胺的伤害。 法尔兹提出，设计某些与新陈代谢所需的物质相似的药物应该是可能 的。于是很多化学工作者公开了这样一些对抗药的作用 Pyrathiame 能抑制那些不能合成维生素 B1 的生物体的生长，泛磺酸对那些需要泛酸的生物体显示一种类似的对抗作用。总的来说这次对化学疗法的探讨并没有取得惊人的进 展，因为微生物有许多获得营养的本领，而我们对于它们新陈代谢过程仍然 是所知极少。接着面临的问题在于使用某种药物后，经常出现在某种细菌身 上不断增强的免疫力。这是艾利希早已意识到的问题。虽然很容易把易受影 响的菌株杀死，但具有抵抗能力的细菌能生存下来并取得优势。四、抗菌素　　磺胺类药物标志着在化学疗法方面的一大突破，但在 40 年代它却在很大 程度上被迫让位于抗菌素。虽然霉的抗菌作用曾被报导，而且对霉的作用做 了至少好几次的调查研究，直至 1928 年 A·弗莱明（Alexander Fleming，）出名后，这类药物才开始它自己的历史。有一次他在度完小休 之后回到自己实验室时，观察到在一只培养葡萄球菌的培养皿上生长了一种 蓝色霉菌。在这种霉菌周围有一晕圈，在晕圈内，没有细菌生长。这种霉菌 显然分泌出一种致死物质通过培养基向外扩散，它们所到之处细菌都被杀 死。弗莱明知道了这种培养基含有抗菌物质并命名为青霉素，这种霉对实验 动物不显示毒性。　　由于弗莱明在伦敦的圣玛利医院供职，医务缠身，使他不能专心致志地 继续观察研究；而随着磺胺类药物的出现及使用效果使人们普遍对他关于青 霉素的报告不感兴趣。直至 1936 年在澳大利亚出生的 H·W·弗洛里（Howard Walter Florey）和从纳粹统治下逃出的难民 E·B·钱恩（Ernst Boris Chain） 才在牛津重新对青霉素进行实验。他们证实了弗莱明的观察结果并继续工 作，从某种不纯净的药粉中提取一些物质。这些物质对于被实验动物身上某 些细菌具有特别强的杀伤力。1942 年化学家钱恩制成了一种纯净的化学药 粉。弗莱明把这种药粉用来治疗脑膜炎并且取得了成功。这时弗洛里访问了 美国，知道在联邦政府的帮助下，默克、普菲泽尔和斯奎布等公司已制订了 进行工业生产计划。联邦政府的雄厚资金给这项研究和生产以有力的支持， 及时解决了青霉素面临的生产问题，使之能为战争提供充足的药品。对于青霉素的化学研究人们也进行了相当大量的工作。不久英国和美国的化学家们的研究结果证实了有好几种青霉素的存在。根据 D·C·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）的研究结果，人们弄清了青霉素的结构。发 现不同的青霉素具有大致相同的结构，差别只是在于某一侧链的结构不同。 不久人们也清楚地知道了，合成这种分子是不容易的。但是用生物合成的手 段使合成各种各样的青霉素获得惊人的成功。1957 年 J·C·希恩和 K·R·亨 纳利洛根经过了九年的研究之后，合成了青霉素 V。大约从 1940 年开始，人们对于抗菌素的兴趣越来越浓。越来越多的人从事于由微生物产生出来的抑制细菌物质的基础研究。1939 年 R·J·杜博（Rene J.Dubos，1901—？）这位一直在洛克菲勒研究所工作的学者宣布，他从短杆 菌中分离出一种抗菌的物质。这种物质不久就被分成短杆菌酪和短杆菌肽。 虽然它们以结晶状被提取出来，但它们后来都被分离为各种相应的多肽。1944 年苏联的高斯（Gause）所宣布的短杆菌肽 S 也是一种多肽。虽然这些化合物 对于革兰氏阳性细菌具有药效，但由于它们的毒性强，使它们不能作为药物 来使用。瓦克斯曼（Waksman）和他在鲁特格斯（Rutgers）的同事们共同研究，在 1943 年发现了链霉素。S· A·瓦克斯曼（Selman A.Waksman，） 是第一流的土壤细菌学家，他从一种土壤生物体中分离出灰色链霉素这种物 质。链霉素是一种治疗肾脏传染病、肺结核病和其他好几种青霉素不能治疗 的疾病的一种有效药剂。要证实这种物质的复杂化学结构需要大量的研究。 它是由一个碱基（链霉胍），一个糖（链霉糖）和一个氨基葡萄糖的残基构 成的。在天然糖的衍生物中这种葡萄糖的残基是唯一显示 L 构型的。　　早在 40 年代，许多制药厂对世界所有的由土壤微生物制成的药物进行了 检验，竭力从中找出一些新的和有用的抗菌素。P·戴维斯（Parke Davis） 所发现的氯霉素，就是从委内瑞拉土壤标本里得到的一种霉（放射线菌属委 内瑞拉链霉菌）中获得的。这种化合物结构简单，所以它很快就被用合成法 制造出来在市场上销售了。　　金霉素是由 B·达格尔（Benjamin Duggar，）于 1948 年在 里德尔（Lederle）实验室里从金色链霉菌中分离出来的；普菲泽尔公司的科 学家们则从龟裂链霉菌中提取了土霉素，在此以前，他们曾检验过 116，000 个不同的土壤试样。到 50 年代人们发现这两种物质都是四环素的衍生物。而 四环素则是从一些天然物质中分离出来的。这些化合物能有效地控制各种各 样的细菌疾病、病毒性疾病和由立克次氏体引起的疾病。因此他们被称为广 谱抗菌素。　　抗菌素亦可用于动物饲养和用于禽肉、鱼肉和肉类的保鲜。在牲畜饲养 中，由于抗菌素控制了进入牲畜消化道内的细菌，因而明显地提高了食物的 利用率。　　第二次世界大战之前，磺胺是唯一可以得到的有效的抗细菌药物。二次 大战期间及战后，抗菌素研究在降低人、畜的致病率方面有着重大作用。 年期间，青霉素开始大量使用，同时发现了头孢菌素。当时四环素、氯霉素、红霉素和氨基葡糖苷被用于治疗各种传染病。除了用发酵 得到各种抗生素外，还开发了人工合成抗菌素，例如萘啶酮酸和硝基呋喃。 在过去 20 年里，人们已作出了重大努力来改进临床使用的抗菌素的作用范 围、效能和安全性。这包括发现新的发酵产物、欠佳的天然产物的化学修饰（半合成），以及用人工合成法引进新的结构类型等。在更加新的半合成青霉素中，有的药物不仅能抗普通的革兰氏阴性菌，而且能抗假单孢菌。这些 假单孢菌在医院环境中正越来越成问题。早期的头孢菌素已经成功地被修饰 成为具有显著广谱性、高效能和更加安全的新药物。抗菌素研究的许多精力都曾用在对付产生抗药性的问题上，特别是医院环境里的抗药性。不幸的是，由于长期使用此药，细菌能产生抗药性，从而 使抗菌素无效。例如，某些病菌能产生使抗菌素失活的酶。目前在设计合成 破坏这类病菌酶的抑制剂方面已有了一些进展。另外一类细菌能通过阻止抗 菌素进入菌体细胞而对其产生抗药性。当然，在这方面通过半合成衍生物及 新药的发现，也取得了一些进展。五、类固醇类药物　　有一大类重要的天然化合物是由四环结构的甾族化合物衍生出来的。这 类化合物名为类固醇，它们存在于一切动植物体内。动物体内含量最多的类 固醇是胆固醇 C27H46O。人体能合成胆固醇，也很容易通过肠壁吸收食物中的 胆固醇。胆固醇和生成胆石有关，它还可使动脉硬化。　　胆固醇的生化更迭和降解产生许多在人体生物化学中非常重要的类固 醇。
可的松和促肾上腺皮质激素（ACTH）是在 1949 年医药工业所生产的一种 治疗风湿病和风湿性关节炎的药物。梅奥医学研究所的 E·C·肯德尔（Edward C.Kendall）首次从动物的肾上腺皮质中把可的松分离出来。有关皮质激素的 主要研究工作是在 30 年代里，在瑞士的梅奥医学研究所和雷依兹斯丁实验室 里进行的。也在研究所里工作的 P·S·亨奇（Philip.S.Hench）在几个关节 炎和风湿病例中证实了该药物的药效。制作 1 克可的松需要 180，000 只绵羊 肾上腺。这些可的松的化学成分马上被化验出来了，伍德沃德所领导的小组 证实了该化合物的化学结构，并在 1953 年继续进行合成这种化合物的工作。 由于它是一种甾族类的化合物，用于合成该化合物的原料容易得到，因此虽 然其化学结构较复杂，但是进行工业合成生产还是可能的。　　ACTH 这种从猪脑垂体中提取的物质被证实是一种多肽。美国氰氨公司、 加里福尼亚大学和匹茨堡大学的各研究小组一直在积极地从事着它的化学结 构的研究。1960 年在七年研究之后，由 K·霍夫曼（Klaus Hofmann）领导的 匹茨堡小组合成了一种具备 ACTH 所具有的全部生物活性的多肽。美籍华裔化学家李卓浩成功地确定了促肾上腺皮质激素（ACTH）的氨基酸数量（39 个）和序列，ACTH 刺激肾上腺因此控制像可的松这样的激素在体 内的水平。他们发现主要的生物活性是由 1－24 的氨基酸所执行的；序列 25－33 氨基酸似乎表明该激素的人类血统，因为该段氨基酸随人种不同而变 异，该序列中的其余成员（24—39）的功能还不清楚。　　各药物实验室和大学所作的大量的研究使各种具有更高效的化合物设计 工作稳步发展。特别是对甾族类化合物的研究对于改进可的松分子这方面起 了不小的作用。氢化可的松是其中的一种，但它有许多不良副作用。其他有 关化合物随着不饱和状态不断增加，和在某些位置上增添氟基，增添羟基或 增添甲基，则药物的疗效更好。　　性激素在结构上和胆固醇及可的松有关。女性激素（孕甾酮）和男性激 素（睾丸甾酮）仅有不大的差别。　　
其他女性激素有雌二醇和雌酮，它们又叫雌激素。雌激素和前面讨论的 其他类固醇的区别在于它们都有一个芳香族 A 环。　　六、控制和诱发生育力的药物　　20 世纪 60 年代医药界的一项革命性进展就是在全世界范围普遍采用女 用口服避孕药。在美国现在有一千多万妇女使用节育药丸。女用口服避孕药 的基本特点是它们具有模拟怀孕时产生的激素作用的化学能力，因而它们能 阻止排卵。妇女怀孕开始后因激素改变即停止排卵，卵巢不再产生卵细胞。 采用多种类固醇，其中有些可以口服，能产生相同的效果，虽然对它们的作 用机制和长期效果知道得还不很详细。女用口服避孕药的有效成分是孕甾酮和雌激素，或是它们的衍生物。 当我们发现了位于大脑深部的下丘脑和脑下垂体的作用时，对人类生育周期的认识随之有了很大的进展。下丘脑和脑垂体产生激素和神经传感质， 用来控制生育周期，同时还控制体内其它激素的释放。这样，机体就控制了 从卵巢释放卵子到乳汁分泌的一系列反应。当化学家们确定了这些激素的分 子结构后，我们就有可能控制人的生育能力。　　口服避孕药，已对世界人口的控制产生了巨大的影响。它们包括雌激素 和孕酮两类化合物及其合成的类似物。不幸的是，在最初使用时，它有许多 副作用。例如血栓、偏头痛、中风和心肌梗塞等都与它们的使用有关。过去 几年里，临床上已注意减少雌激素和孕酮的剂量，同时选配好两者之间的比 例，使口服避孕药的副作用大大地减少。化学方法也被用来促进生育。Clomiphene 抑制下丘脑和脑下垂体中的雌激素受体。在妇女的生育周期里，选定合适时间，服用这种激素拮抗剂，就 能干扰雌激素对下丘脑和脑垂体的正常反馈作用。这种干扰造成下丘脑和脑 垂体的激素分泌高潮，常常引起排卵和受孕。促性腺释放激素（GnRH）是由下丘脑分泌的。它刺激脑下垂体释放许多与生育有关的激素。含 10 个氨基酸的多肽 GnRH 的许多类似物已经化学合成， 并进行了试验。因为它们能产生某些副作用，所以人们对把这些类似物用于 避孕的热情不高。尽管如此，人们仍然对它们抱有兴趣，并注意到它们对某 些肿瘤的治疗效用。在先天性 GnRH 缺陷患者（很少见）的治疗中，这种 GnRH 类似物具有极佳疗效。在治疗过程中，临床医生把 GnRH 类似物放在小巧玲珑 的泵内，以便患者携带，这样药物就能以搏动方式模拟脑下垂体有节奏地释 放出来。使用过这种药物后，根本没有经历过青春期的一些二十多岁的患者， 就能够通过青春期所有连续的内分泌阶段，然后成功地达到生育。给人印象 深刻的药物设计和先进的投药系统的结合，是生殖研究领域中将来发展的一 种前景。　　另外，还有一些新的主要研究方向，在治疗上也取得了重要进展。几个 实验室的实验结果表明，我们很快就会知道抑制素的分子结构。它是调节精 子产生的关键性激素。通过合成这种结构的类似物，就有可能使药物化学家 研制出用于男性的避孕药。可以预料，这样的化学药物，与女性使用的口服　　避孕药相比较，其副作用肯定会小得多。七、维生素
在整个人类历史上，缺乏维生素一直是死亡的重要原因。在 18 世纪，人 们发现少量的柑橘果实可以防止长途航海中的坏血病。这是因为柑橘果实提 供了维生素 C。1912 年，科学家把这种人体必需的“食物附加因子”命名为 维生素。从那以后，许多维生素相继被分离鉴定。虽然维生素本身不是酶， 但它对多种酶的作用是必需的。因此，它们被称为“辅酶”或“辅助因子”。 下面介绍这方面的几项进展和新发现。　　维生素 B12 是为防止恶性贫血和日常食物中所必需的组分。它的分离和 鉴定在 1948 年就已有报导。1956 年，科学家们用 X 射线晶体衍射和化学研 究法，测定了它们的分子结构，发现它是现有维生素中最复杂的。1976 年，B12 的人工合成是有机化学的里程碑。在认识维生素 B12 辅酶的功能和作用机理方面，也有了很大进展。 此外，人们对核黄素的认识也有了相当大的进展。核黄素，即维生素 B2，是黄素的一个例子。各种形式的黄素是正常代谢过程中所必需的各种氧化还 原系统的辅酶。现已知道有一百多种黄素蛋白。有趣的是近来发现一种修饰 的黄素是产生甲烷的细菌中的一种辅酶，它在开发甲烷作为能源的研究中， 可能是有意义的。　　人们很早就知道维生素 D 是防止佝偻病所必需的。儿童缺少维生素 D 会 使骨骼发育不良。利用先进的化学和光谱技术，现在已证明维生素 D 实际上 是一种激素前体。在体内它被代谢成一种活性很强的二羟基衍生物，调节着 吸收食物中的钙和在肾脏中钙的再吸收，以及钙在骨骼中的代谢。现在，人 们还不了解维生素 D 激素如何完成它的功能，研究工作还在进行中。科学家 们已经人工合成了维生素 D，并证明它对许多骨骼疾病是很有效的。目前正 在进行试验，以便正确估计它对治疗骨质疏松症的效用。这种化合物是极好 的研究材料，随着研究工作的深入，无疑还会发现维生素 D 的新功能。　　
另一种结构已知的是维生素 K。在产生帮助血液凝结的三四种蛋白质的 过程中，它是必需的辅酶。我们仍需要弄清楚维生素 K 是如何起作用的，对 其结构的了解是达到此目的的关键步骤。　　在相当长一段时间内，我们就知道来自维生素 A 的一种化合物是眼睛感 光所必需的。然而，现在人们也认识到维生素 A 在高等动物的生长中也起着 基本的作用。它在骨骼发育、精子发生及胎盘发育中都很重要。维生素 A 必 须先转化成几种有关的化合物，才能发挥上述功能。目前，在阐明这些化学 变化方面已取得了重要进展。例如，为了在上皮组织中发挥功能，似乎它必 须先转变成视网膜酸。其中有些酸和人工合成的类似物，在治疗皮肤疾病， 如痤疮方面是很有效的。另一重要进展是发现维生素 A 能够阻碍某些化学致 癌作用。维生素 E，亦称“生育酚”。属脂溶性维生素。极易被氧化从而保护其他物质不被氧化，故具有抗氧化作用。是某些动物维持生殖机能的重要因素， 缺少它会造成不育、流产等，对人类生殖机能的重要作用尚不甚明确，但在 临床上常用于防止流产和不育等症。近年来有多家报刊报导，由于维生素 E 具有防止心脏病、减缓老化过程、减少人患白内障及某些癌症的作用，这种 维生素已被人们称之为 90 年代的“奇迹丸”。在美国，1996 年仅维生素 E 的销售额就达 3 亿美元，占所有维生素销售额的 1/3。科学家认为，维生素 E 最大的好处在于它是一种抗氧化剂，可以控制对细胞的破坏，可以抗心血管 疾病的作用，可以停止坏胆固醇的氧化。与其他维生素不同的是，普通食品中所包含的维生素 E 的含量不够。研究指出，为有助于心脏健康，需要每日服用 400 个国际单位的维生素 E。各 种油，富含油果核拥有大量维生素 E，因此日常应吃这类食物。应当指出， 吃多了也有坏处。八、心血管病类药物　　据卫生部门统计，中国共有心血管病人达 1 亿人，每年因此而死亡的人 数超过了 200 万。心血管病（包括高血压、冠心病、脑中风）已成为危害人 们生命、威胁人们健康的一大瘟疫。近年来，心血管疾病在美国已成为主要 死亡原因。因此，高血压和高胆固醇也成了热门的研究课题。高血压病　　美国在
年间，冠心病的死亡率下降了 20.7％，中度和严重 高血压病防治上的改进，对这种下降起了促进作用。　　最早的治疗高血压药物有严重的副作用。因此，只有当血压高到危及生 命的时候才使用它们。现在有数种抗高血压药被广泛地用于防治中轻度高血 压病，它们几乎无任何副作用。
肾上腺素是刺激神经自主作用的激素，包括使心脏不停跳动的自主作 用。其分泌受类肾上腺神经系统的调节。虽然人们对引起继发性高血压的原 因还不清楚，但类肾上腺神经系统和它的化学信息（去甲肾上腺素）在心脏 功能及血压调节方面的作用早已得到公认。多年来，化学家们为临床医生提 供了许多影响肾上腺系统的抗高血压制剂。α-甲基二羟基苯丙氨酸是治疗高 血压的最有效药物。它以类肾上腺素受体的形式作用于中枢神经系统。鉴于 去甲肾上腺素能作用于几种不同受体亚型，因此，我们就能够根据不同机理 设计降血压药物。Timolol 和心得安是广泛使用的抑制去甲肾上腺素的两种 药物。它们能有效地治疗某些心脏病，减少心脏病的复发和死亡的危险。 Timolol 还是治疗青光眼的药物。　　其它两种类型的抗高血压药物是：在咽痛和中风治疗中也很重要的钙通 道阻断剂和被称为血管紧张素转换酶的抑制剂。例如，巯基甲基氧丙基左旋 脯氨酸和 enalapril，它们对治疗心力衰竭也很有价值。最近，化学家与生物学家一起发现、鉴定并合成了一组在心脏里释放出的多肽，命名为前心房促尿钠排泄因子。目前正在研究它们的生物学性质， 以便确定对发展新的治疗剂的潜力。我们知道这些化合物具有利尿、舒张血 管及降低血压的作用。动脉粥样硬化　　心血管病的第二个主要危险因子是血液中胆固醇过多，即高胆固醇。多 年来，人们正在精心探索安全有效的药物。这些药物将通过阻止胆固醇的合 成，或促进它的代谢，把血液中胆固醇水平降到正常范围。3-羟基-3-甲基戊 二酸单酰辅酶 A（HMGCoA）还原酶，在肝脏中对胆固醇的形成起着重要作用。 由于现在有了一种新的能作用于 HMGCoA 的酶抑制剂，这就使高效治疗高胆固 醇有了希望。　　心力衰竭　　毛地黄尽管有严重的副作用，但两个世纪以来，它一直是治疗心力衰竭 的主要药物。研究者们正在寻找能改善衰竭心肌机能、而毒性又小的药物。 现在对高水平 CAMP（cyclic adenosine monophosphate）刺激心脏收缩的研 究比较充分。细胞中 CAMP 的水平可通过 prenal－terol、多巴胺、多巴酚丁 胺的作用直接提高，也可通过咖啡因或茶碱间接提高。这类药物能抑制使 CAMP 失活的磷酸二酯酶。
自 70 年代开始的 10 年中，在对出血性心肌衰竭治疗中，除使用传统药 物毛地黄和利尿剂外，常辅加一些其它新药。有时候则完全用新药，而不用 毛地黄和利尿剂。这些新药物对心脏没有直接作用，但它可通过血管扩张使 心跳加强。在 80 年代里，这些新的血管舒张药（如上面提到的巯基氧丙基左 旋脯氨酸和 enalapril）对出血性心力衰竭的处治，可能已产生明显作用。心律失常　　另一类常见心脏病是心律失常。当今两种广泛使用的抗心律失常药物是 奎尼丁和毛地黄。它们的起源可追溯到 200 年以前。从 18 世纪以来，这类药 物就已用于治疗具有潜在危险的心律失常症。　　现在我们在研究这类化学药物作用机理方面，已取得了许多进展。心脏 跳动的节律是受 Na+-Ca2+泵的电信号控制的。现已发现奎尼丁、普鲁卡因酰 胺和利多卡因可使钠通道失活；维拉帕米（vera-pamil）能抑制钙通道；心 得安、噻吗咯尔能抑制交感神经的活动；而胺碘达隆（Aminodarone）则可延 长神经冲动。这些药物构成了目前治疗心律失常的基础，并指出了合理治疗 的途径。　　九、影响中枢神经系统（CNS）的药物　　用于直接护理精神病人的费用占全美国医疗卫生总费用的 15％。每年大 约有 2.5％的美国人接受精神病或情绪异常的治疗。抗抑郁药和镇静药能使 那些精神紊乱的人，过正常人一样的生活。
早期的治疗精神病的药物都是通过临床症状观察和粗糙的试验发现的。 因为没有可靠的理论依据，因此，就必然导致化学家在合成更理想的治疗药 物方面的工作进展缓慢。最近，化学家与神经生物学家开始合作，着手探讨 这些药物治疗效果的生化机理。结果，对精神病、抑郁症和忧虑症可产生疗 效的各种方法正在不断出现。　　在作用于中枢神经系统的镇痛药物中，最重要的那些都来自鸦片。广泛 使用的传统镇痛药吗啡，正在被人工合成的新药所取代。这种新药服用后不 会上瘾，也没有什么副作用。此外，现在已有了治疗海洛因、鸦片和吗啡上 瘾的药物。20 世纪 70 年代，从脑组织分离出了两种在功能上类似吗啡的多 肽，即脑啡肽，并进行了化学鉴定和人工合成。这一发现，对研究 CNS 具有 深远的影响。Try－Gly－Gly－Phe－leu　　　　　　　亮氨酸-脑啡肽链：一种新的镇痛药 中枢神经系统生物化学治疗的典型例子是帕金森氏病。该病的症状是抽筋和瘫痪。这是由于多巴胺短缺而引起的。现已知道，该病可用左旋多巴来治疗。该药能进入脑组织，并在那里被多巴脱羧酶转变为多巴胺。化学家把 左旋多巴与卡比多巴合并使用，导致该研究取得了进一步的进展。卡比多巴 能防止左旋多巴在脑组织之外毫无用途地代谢，这样一来活性成分就只能在 需要的地方，即脑组织中形成，因而副作用大大减小。　　80 年代以来，我们对哺乳动物中枢神经系统中发生化学信号过程的认识 有了明显的进步。20 年前，我们只知道有 8-9 种单胺和氨基酸化合物似乎是 神经传感质，而现在却可以列举出 40 多种小分子肽。每种多肽都可能有信息 功能。通过化学和生物学联合进行研究，在治疗上出现重要进展的机会是巨 大的。　　十、癌症的研究　　癌症在美国造成死亡的人数仅次于心血管病，而且对美国四分之一人口 构成威肋。癌症的特点是细胞在体内无限制的增长。令人宽慰的是，癌症研 究已进入了一个富有成果的时代。现在对癌的起源，即癌的发生的认识和癌 症的化学治疗这两个方面都已取得了新的进展。癌的发生　　30 年代，科学家们发现某些有机化合物能在实验动物体内致癌。后来又 找到许多不同的化合物，在足够剂量条件下，都能在小鼠、大鼠和其它哺乳 动物的组织中诱发癌症。今天，在环境中某些天然的或人工合成的化学物质， 被怀疑能诱发人的癌症。因此，对检测这些因素和研究其作用机制的兴趣越 来越浓了。　　1965 年以前，就已确认了化学致癌剂及其致癌作用的几个显著特性。并 证明了几种不同的化学致癌剂在活体内以共价结合到细胞的大分子（蛋白 质、RNA 和 DNA）上，这种结合是与致癌过程有关的，这些发现为进一步的研 究奠定了基础。　　大多数已知的化学致癌剂，实际上是“原致癌剂”。也就是说，它们必 须在人体内经过激活才能成为最终的致癌剂。例如，苯并芘是一种原致癌物， 它参与一系列酶促反应，最终产生与 DNA 结合的致癌物。这种结合了致癌物的 DNA 分子称为 DNA 加成产物。正是由于这种最终致癌物与细胞内的核酸和蛋白质的结合，才打乱它们在细胞正常生长中的功能。科学家们已经对转化原致癌物的主要酶系统进行了 研究和鉴定。人们对致癌物——DNA 加成产物形成的化学基础已很清楚。但 对这类加成产物如何使动物体致癌却不大了解。现在已知当致癌物在体内经 化学加工时，其最终产物会使细菌和动物细胞中的 DNA 发生变化（突变效 应）。突变因子与致癌物之间存在着一定的关系。当一种化合物被证明是突 变因子时，它往往也是致癌物。这种估计可在实验室内用埃姆斯实验常规进 行。该实验用的材料是沙门氏杆菌（Salmonells）的一种特殊菌株培养物。 但并不是所有的突变因子都是致癌物。在我们普通的饮食中就存在有大量的 天然突变因子。当细胞变成恶性癌细胞时，其生长异常，此时即被认为对生命造成威胁。也许近来在癌症研究中最引人注目的进展，是发现了在正常细胞中有与导致 细胞恶化有密切关系的一些基因。值得注意是：这类基因与使正常细胞转为 恶性细胞的病毒的基因（癌基因）相似或相同。有机化学家能够测定：①正 常基因和致癌基因的核苷酸序列；②由这些基因编码的蛋白质的氨基酸序 列。当膀胱、结肠和肺细胞的一个基因中的一个核苷酸被改变时，就能使基 因产物中的一种特定氨基酸被另一氨基酸所取代，结果使得正常细胞成为恶 性细胞。这一发现的重要意义是：我们在分子水平上认识了某些转化作用中 正常细胞与癌细胞的蛋白质之间的差异。这种认识使我们能更接近于合理地 研究新的治疗方法。化学疗法　　用于治疗癌症的化合物原先是从自然界分离的或人工合成的有毒物质。 药物化学家的任务是设计和合成疗效有所改进的新药。过去 25 年里，科学家　　们已从微生物中分离了许多临床上重要的抗肿瘤药物，并测定了它们的化学 结构。在多种这类化合物中，有可能制备出毒性和副作用大大减少的半合成 产物。某些抗生素是通过插入到恶性细胞的 DNA 双螺旋里而与 DNA 相互作用 的。这种机制为设计正在作临床试验的新合成药物提供了模式。　　第一个人工合成的抗癌药定名为氮芥气，它是使 DNA 烷基化而起作用。 此后，又合成了许多类似的化合物，出现了更有效的药物，如环磷酰胺。它 们具有更好的选择性，即只作用于患变细胞的 DNA。另外一类广泛使用的抗 癌药物是“抗代谢物”，这是模拟干扰代谢过程的天然物质而合成的。还有 一些化合物带有高电子亲和性，如 misonidazole，它能使癌细胞对放射治疗 更加敏感。已证明大约有 40 种抗癌药在临床上是有用的。治疗上最显著的突 破来自几种药物的综合疗法。在过去 30 年里，化学疗法的最重要进展是在治 疗儿童癌症方面取得的。在几种肿瘤类型中，受尽折磨的患儿的成活率已从 不到 20％提高到 60％以上。　　据1997年2月报导集放疗和化疗的优点放射性抗癌药已在美国投入临床 使用。　　对于更有效而毒性较低的抗癌药物，特别是治疗生长缓慢的实体瘤、肺 癌和脑癌的药物，仍然是一个迫切需要解决的问题。免疫学家和细胞生物学 家正在揭示正常细胞和肿瘤细胞表面之间的差异，这些差异可能为药物设计 提供新的方向。此外，在发现能促进宿主免疫反应的药物中，化学家们也将 起着至关重要的作用。综上所述，用大量例子说明我们已在分子水平上认识药物的化学作用。这些知识有助于我们在分子水平上治疗疾病，从而达到理想的疗效。因此， 我们已经进入了一个能够合理而随意设计药物的时代。十一、中国药物化学　　中国是中草药的故乡。1949 年以前，中国化学家在中草药有效成分的研 究方面已取得令人瞩目的成就，如麻黄素的药理作用、钩吻和汉防己生物碱 等的分离及分析工作、雌性甾族激素的全合成等。在当时条件下，能取得这 样的成绩，实属难能可贵。庄长恭、赵承嘏、黄鸣龙、纪育沣就是中国第一 代药物化学家。　　1952 年，原中国科学院有机化学研究所独立为中国科学院上海药物研究 所，所长为赵承嘏，1966 年赵承嘏病故由高怡生任所长，嵇汝运任副所长。 中国医学科学院也成立药物研究所，有药物化学家黄量和梁晓天从事研究工 作。北京医学院（现为北京医科大学）成立了药学系，由著名药物学家王序 任系主任，1984 年王序病故后由王夔任系主任。从 50 年代到 60 年代前半期， 中国的药物化学得到了蓬勃发展。在为改善人民卫生健康而向科学进军的征 途中，中国化学家如汪猷、邢其毅、朱子清、黄耀曾等也曾参加药物化学研究。　　赵承嘏等很早就从麻黄中分离出左旋麻黄素及其副碱左旋甲麻黄素；庄 长恭等从汉防己分离出防己诺林碱，证明其为脱甲基倒地拱碱；以后，邢其 毅研究了防己诺林碱分子中酚羟基的位置在 C7 而不是在 C6；高怡生、赵承嘏从木防己分离得木防己甲、乙两素，乙素经甲基化即得甲素；赵承嘏、朱子 清在 1949 年以前就从事浙贝母中生物碱的研究，确定了贝母素甲与乙为仲醇 和酮的关系；1954 年朱子清等对贝母素甲、乙及酉贝素的结构进行了研究， 证明它们是变型甾旅生物碱，这一贝母生物碱的基本骨架是中国有机化学家提出来的，并已为国际化学界所接受。　　在抗疟药物方面，中国科学工作者曾调查分析出多种抗疟中草药，其中 有常山和青蒿。常山含有常山碱，其中γ-异构体有显著抗疟作用、效力超过 奎宁 148 倍，但毒性也较大。由于萝芙木碱具有降低血压的功能，50 年代中国化学家和医药工作者曾在国产中药中广为搜寻，并对其化学性质、结构及药理作用取得有意义的结 果。60 年代，在中国发现喜树中的喜树碱也具有抗癌功能，中国科学家对这类植物进行了普查和系统分离鉴定，有的已合成成功。中国科学家首先完成 了对四种能抗癌的尖三杉酯的半合成工作。钩吻是治疗癌症的中药，30 年代至 40 年代初，赵承嘏、朱子清就曾从国产钩吻中提取它的有效成分，证明其为生物碱；1961 年朱子清、刘铸晋等 用化学降解和光谱分析测定了钩吻的部分结构；最近，刘铸晋等进一步用核 磁共振阐明了它的完整结构，属于新类型吲哚生物碱。　　中国化学家曾在国内植物中分离得藤黄酸、别藤黄酸、冬凌草乙素、新 疆紫草等抗癌物质。　　中国化学家对抗瘤药物美登木素也进行了植物普查和分离鉴定，证明它 是一个结构复杂的具有 8 个不对称碳原子的大环酰胺化合物；高怡生等从事 着艰巨的全合成工作，已合成了大环化合物的两个半环分子，特别是内酯化 这步合成工作是很出色的。　　中国在 30 年代开始从事男性激素的研究，庄长恭曾报导雌性激素类似物 去甲脱氢雌马甾醇的全合成。1949 年后，中国甾族化学得到真正的发展。黄　　鸣龙等合成了肾上腺皮质激素、女性激素及甾族口服避孕药，并投入了生产。 为了适应计划生育的需要，中国有机化学家和医药化学家合作，开展了甾族 口服避孕药物的合成与动物临床试验。黄鸣龙等通过七步反应合成可的松已 用于工业生产。　　在抗生素研究工作中，桔霉素是较早的一例。在化学方面，汪猷等曾进 行了一系列结构与合成的研究。　　 年，中国科学院和中国医学科学院的有关研究所、化学工业 部医药工业研究部门曾同高等院校通力合作，对金霉素、土霉素、链霉素等 从菌种、发酵、分离、化学性质与鉴定直到中间试验进行了一系列研究，后 来又对四环素和青霉素的生物合成进行了研究。　　黄耀曾对金霉素进行了化学降解研究；朱秀昌等合成了性质优良的阳离 子交换树脂，可以从发酵液中分离链霉素类碱性抗生物质并用于生产；汪猷 曾证明 Wolfrom 提出的链霉素结构有部分错误。　　氯霉素的研究主要反映在全合成的工业生产方法上。邢其毅和戴乾圜应 用曼尼希反应合成ω-甲胺基对硝基苯丙酮盐酸盐和利用普林斯反应合成中 间体，为制造氯霉素提供了新的合成方法。创新霉素完全是中国科学家分离，测定结构并合成的一种新抗生素。十二、新药设计的现状与趋势1.国内现状及要求 建国以来，我国已建立了一个比较完整的医药工业体系，我国生产的原料药品种已达千种以上，年产量也超过 10 万吨，基本上保证了人民用药的需 要，但与世界先进水平相比差距仍相当大。目前我国生产的绝大多数药品均 系仿制国外研制的新药，而我国自行设计创制的新药，据统计先后曾有 100 余种，但能大量生产供应市场的一线药物很少，迄今还没有一个新药能在国 外注册，进入国际市场。1987 年我国出口的药品主要是一些专利过期的仿制 品，虽达 2 万多吨，但仅换取了 3 亿多美元，而同年 SKF 药厂的一个创新药 品甲氰咪呱的年销售额就达 7 亿美元。因此若没有自己的创新药品是不可能 参与国际竞争的。面对目前的形势，必须立刻加强新药的研究与开发。即使 如此，其研究成果（新药上市）亦将在 2000 年以后，这是因为一个新药的开 发周期（自研究至生产）平均约需 10—15 年。2.药物设计的现状与趋势 药物化学的任务是整个新药研究开发的前期，即设计并合成有效的化合物。传统的方法是合成大量的化合物进行药效筛选，命中率约为万分之一， 研究的周期长，因此耗资甚大。但由于成功的新药利润高，因而一些制药企 业都把新药开发作为其生命线。为了提高成功的可能性，创制新药通常多选 用具有新型结构并有确切药理作用的天然产物或已知的合成药物为先导物， 通过药物设计进行化学结构的修饰、简化，使之更能适应于疾病的治疗。随 着许多重要生命过程的调节机理以及病理变化因素，特别是体内神经介质、 酶、受体等在生命过程中的调节作用被逐步阐明，调节体内某些过程用以控 制疾病的发展或纠正病理变化已经成为新药研究追求的主要方向。近年来国 际上在新药设计上的一些趋势分别是：(1)酶抑制剂的研究。许多药物能与酶结合，改变了酶的特性，使之不能再起类似的催化，从而干扰了有关的生化反应，产生了药物的效应。例如毒 扁豆碱或新斯的明用以治疗重症肌无力，青霉素或头孢菌素类抗生素干扰了 细菌的羧肽酶和转肽酶，使细菌不能合成细胞壁，从而导致细菌的死亡等。 近年来揭示了大量酶反应的历程细节，也阐明了一些酶的三维结构。据此有 可能设计具有一定目标的新药物。其中受人注目的有血管紧张素转化酶（ACE）抑制剂及肾素抑制剂和 3-羟基-3-甲基-戊二辅酶 A（HMG－COA）还原酶抑制剂等。 生物体内有着众多的酶系，随着对一些在生理上至关重要的内源性物质功能的认识，各系统的酶的抑制剂将不断问世。 (2)受体拮抗剂。受体是一种特异性大分子。内源性的激素或神经递质，在极低浓度就能和有关受体相互作用，生成可逆性复合物，启动功能性变化， 如开启离子通道或激活有关的酶，最终导致生理变化。药物作用在同一受体， 若产生类似的生物效应则称为激活剂，若与受体结合，但并不随着产生生理 作用，却阻碍了激素，递质等物质与受体结合则称拮抗剂或阻断剂。许多药 物是受体的拮抗剂。大多数受体是嵌入于细胞膜的脂蛋白或糖蛋白，其结构 较酶更为复杂，除了少数受体的结构已经深入研究外，大多数受体的结构还 不甚明了。往往只能通过一系列激动剂和拮抗剂，以间接推测受体和药物结 合的方式。由于受体蛋白长长的肽链很易缠卷，常有一个或几个低自由能的构象存在，互变的能障也低，因此可以存在几种不同的亚型。例如肾上腺素 的受体有α-型和β-型，而α-型又可分为α-1 及α-2，β-型也可分为β-1 及β-2，多巴胺受体可区分为 DA1 和 DA2 型。药物结构有所改变时，与不同 构象的受体亚型的亲和力可发生变化，若所成复合物能量愈低则愈稳定。药 物结合在不同受体亚型可产生不同效应，合理性药物设计在于寻找特异性 强，专一地作用于某一亚型的药物。　　如上所述，随着人们对各种受体结构，功能的逐步了解，今后有可能设 计各种具有不同专一性功能的药物。　　(3)已知药物的结构改造。在新药发现中，药物化学的主要作用有二：一 是发现先导化合物，该过程可以是广筛的结果，也可是合理设计的结果；二 是根据先导化合物，进一步优化，即化学结构的修饰、简化，获得实用的药 物。最近几年，国际上每年约创制新药 60 个左右，而真正导向研究而获得全 新结构的并不多，大部分均属于现有药物的结构改造。当一个有效药物问世 后，往往就其基本结构作各种改变，从而进一步提高疗效，改进副作用。此 外亦可避开其专利权而开发具有相似功效的新化合物。如巯甲脯氨酸（Captopril）的成功，导致了 ACE 抑制剂研究的高潮。人们发现 Captopril 分子中的巯基与其副作用——过敏性皮疹、味觉障碍、半衰期短——有关。 由此 Merck 药厂开发了新药苯酯丙脯酸 （Enalapril），其疗效优于
Captopril 。利用计算机辅助设计新药特别受到重视，如氟哌酸 （Norfloxacin）的问世，导致了氟化喹酮酸抗菌药物研究的高潮，据统计1991 年喹酮酸类抗菌药物的年销售额超过 13 亿美元，是抗菌药物中年增长 率最高的一类。有人将氟代喹酸类药物的开发称之为抗菌药物的第四代革 命。第十三章 高分子化学及高分子合成工业的发展一、大分子概念的提出及高分子化学的建立　　尽管从 19 世纪中叶至 20 世纪初对于天然高分子的改性以及从双烯烃得 到了合成橡胶，从酚及醛合成了塑料，取得显著成果，并且建立了相应的工 业。但在当时，无论是天然的还是合成的高分子化合物，对其结构，还都是 不清楚的。　　关于纤维素与淀粉，虽然在 1913 年经维尔斯泰特（R. Willst?tter）、 崔希曼斯特（L. Zechmeister）等的研究，已经确认为它们具有（C6H10O5）n的通式，而且它们的水解产物都是葡萄糖。但直到 1922 年，霍厄塞（E. Heuse） 还认为是由于它们的环状二聚体通过“部分”价键而聚集在一起才导致它们 的溶液具有橡胶的性质。关于蛋白质，尽管 1906 年 E·费歇尔已经提出了它是具有的多肽结构，而且已合成了分子量接近 1000 的多肽。但是他从未提出任何二肽、 三肽以外的蛋白质结构。他认为他所合成的十八肽的分子量已经接近蛋白质 的分子量。其实，这与实际情况相差有好几个数量级。关于天然橡胶，在 20 世纪初，它的经验公式以及异戊二烯的结构都已确定，并且通过臭氧法测定了其结构单元为：但是，如果橡胶分子是呈直链形式的，那么其末端基团在当时还未能确定。 于是，1904 年海立斯（C.H.Harries）采用了二聚环式结构。1910 年毕克斯 不同意海立斯的环式结构单元，因为天然橡胶通过干馏并不能得到这个环式 结构单元。而且天然橡胶与溴反应后仍然保留有胶体性质，但此时却已经没 有双键，更不可能再有“部分”价键。这可以说明：认为天然橡胶分子是环 状结构单元靠“部分”价键结合成直链的见解是缺乏根据的。由于末端基因 问题未能解决，他仅仅认为天然橡胶至少是八聚环式以上的结构单元。1914 年，海立斯也就修改天然橡胶的结构为 5－7 聚环式结构单元的聚集式。同年 卡斯帕里（W.A.Caspari）利用橡胶稀溶液用渗透压法测定其分子量，再通过 外推至无穷稀溶液，计算出它的分子量大致为 10 万，但是他怀疑溶液的浓度 对分子量很有影响，因此并没有相信这个数据。　　关于合成酚醛树酯，贝克莱也认为他在聚合反应 B 阶段所得到的树脂是 由六个苯环和七个甲醛分子组成的大环。　　由于高分子溶液具有橡胶体性质，因而受到当时胶体化学概念的影响极 大。1862 年，格雷阿姆提出“胶体”这个名词，以反映出这类化合物在溶液 中对于半透膜的渗透率极小甚至没有的特性，而对容易渗透的化合物他则叫 做“晶体”。后来，1907 年奥斯特瓦尔德（W.Ostwald，F·W·奥斯特瓦尔 德的儿子）进一步把胶体作为物质存在的一种状态，好比气态、液态与固态 一般。因此晶体在一定条件下可以转化为胶体这一见解，就逐渐扩大成为胶 体都是从一般小分子的晶体结合而来的见解。于是纤维素便被认为是葡萄糖 或双糖的缔合体，天然橡胶便被认为是双异戊二烯的缔合体，进而又将这些 胶体与小分子的肥皂或鞣酸的胶体也混为一谈。因此即使也采用“聚合”一　　词，但这一词在这些场合却成了小分子的物理集合（缔合）的同义语。 虽然有个别化学家提出天然橡胶分子是高分子量的大分子的概念，这些大分子的溶液具有胶体性质。但是，这种大分子的概念在当时没有立即被广 泛接受，不少化学家仍然支持环式结构的见解。　　1926 年，斯本先（Sponsier）和多尔（Dole）指出：前人用 X 射线测定 纤维素及拉伸橡胶的晶胞，看到它们与相应的小分子极为接近，因此便错误 地认为整个分子不会大于晶胞。但他们认为纤维素分子是可以从一个晶胞通 过晶格长入另一个晶胞而成为直链形状的。1928 年施陶丁格同意这个意见， 并指出纤维素及橡胶分子的晶胞的大小或晶体的大小都与线形高分子的长度 无关。因为一个大分子可以通过好些晶胞从一个结晶区通过一个无定形区， 然后再进入另一结晶区。这是对当时环式结构错误见解的一个指正。1928 年，迈耶（Mayer）和马克（Mark）提出橡胶分子的硫化就是使大分子间形成 共价的交联，从而区别了线形高分子与网状高分子。1930 年施陶丁格又进一 步提出高分子稀溶液的粘度与它们分子量之间的定量关系，从而进入定量测 定高分子分子量的阶段。1932 年，他发表了第一部关于高分子有机化合物的 总结性论著。于是，从大分子概念的提出又进一步迈入了高分子化学的建立 阶段。德国化学家施陶丁格（Staudinger/Hermann，），哲学教授之子，曾在慕尼黑大学和哈雷大学受教育，1903 年获哈雷大学博士学位。1926 年起任弗赖堡大学教授，直到 1951 年退休。1922 年施陶丁格将大分子这一术语引入化学，他继而提出非正统的观点，认为分子不能达到想多大就多大是没有道理的。他争辩说链状分子几乎 可以构成任何长度，因为原子是以正常价键联系在一起的。这种观点现在看 来是平常的，但在当时认为是很奇怪的，有些人认为它是荒唐可笑的。一般 公认的观点认为分子量超过 5000 的分子是很多小分子以 A·维尔纳的副价而 成的聚集体。1926 年施陶丁格在苏黎世化学会上在暴风雨般的气氛中面对他 的最严厉的批评家为自己的长度理论作了辩护。过了几年，由于 T·斯韦德 贝洛（Svedberg）发明的超离心机才使问题彻底解决，结果证明对施陶丁格 有利。此后经过 10 年，施陶丁格的说法逐渐站住了脚。特别起作用的是 X 射线结晶分析的结果证明他的说法无误。当时，聚合产物在工业技术中的用 处也不断增加。于是塑料工业便蓬勃发展了起来。这时才明白施陶丁格的聚 合产物分子结构的学说，对塑料工业的发展是十分重要的。施陶丁格的工作 便形成了一个发现塑料材料和改变塑料性能的坚实理论基础。正是由于他的 成就，塑料才发展那么快。而且他的工作对纯粹科学的发展也有很大的影响。 最后大家终于承认了施陶丁格的工作是化学中最为重要的成就之一。由于“他 在高分子化学领域中的发现”，授予他 1953 年诺贝尔化学奖。二、高分子化学及其工业蓬勃发展的 20 年　　高分子化学发展中的一个重要突破是耐纶—66 的合成，这是第一个合成 纤维。卡罗泽斯（W.H.Carothers）从 1929 年开始研究了一系列的缩合反应， 从而导致 1935 年试制成功了耐纶—66，并于 1938 年实现了工业化生产。他 在这一发明中虽然应用的也不过是熟知的二元醇（或胺）与二元酸，通过熟 知的缩合反应。但他之所以能够合成分子量高达二万左右的聚合物，主要是 他采用了远远超过现行有机合成的一般规程。例如，他在进行高分子缩聚反 应时，反应物配比要求很严格，相差不得超过 1％，反应程度又必须超过 99.5％。由于他突破了有机合成的这些常规，从而才有可能发现了缩合聚合的规 律。　　卡罗泽斯（ Carothers/Wallace Hume，）美国工业化学家。 他是一位教师的儿子，勤苦地读完了大学。1924 年在伊利诺伊大学获哲学博 士学位，以后在伊利诺伊和哈佛任化学讲师。1928 年进杜邦公司任有机化学 研究部主任。卡罗泽斯的早期工作在于把电子理论应用于有机化学，但在杜 邦公司他主要从事聚合反应方面的研究。他的第一项伟大的成功是生产了合 成橡胶氯丁橡胶（1931）。他在研究乙炔时发现，盐酸和乙烯基乙炔反应便 产生 2—氯代—1，3—丁间二烯（氯丁二烯），它很容易聚合产生一种在某 些方面优于天然橡胶的聚合物。在系统寻求类似丝和纤维素的合成物时，他 制备了很多缩聚物，特别是聚酯和聚醚。1935 年用己二酸和己撑二胺缩聚获 得了一种聚酰胺，它具有优良的性质，并在 1940 年开始大规模生产，这就是 尼龙 66。但是卡罗泽斯并没有活到能看到他成就的结果；尽管他非常成功，但却不能忍受大萧条的折磨。他自杀了，年仅 41 岁。　　高分子化合物分子量测定方法的出现对高分子化学的建立是一个很大的 推动。1940 年斯维德贝格（T.Svedberg）发明的超离心法可以直接测定从几 万至几百万的分子量，并且还可以测出分子量的分布。与此同时，施陶丁格 的粘度与分子量关系的公式也得到进一步改进，从而成为最广泛应用的分子 量测定方法。此外，渗透压法以及光散射法也相继成为有效的分析手段。涤纶纤维是 1940 年英国人温费尔特（T.R.Whinfield）与狄克逊（J.T.Dickson）首先合成的。1941 年进行纺丝，发现具有很好成纤性能。 但由于第二次世界大战的影响而被搁置。到 1945 年，英国卜内门公司才进入 工业化研究。由于苯二甲酸纯化的困难，1946 年温费尔特又改用对苯二甲酸 二甲酯与乙二醇为原料，于 1950 年建成了年产 5 万吨的大厂。以后，各国 也相继生产，在 70 年代，它已经成为合成纤维中发展最快、产量最大的品种。 卡洛泽斯的助手弗洛里（P.J.Flory）于 1936 年曾总结了一系列缩聚反 应，从而又提出了缩聚反应中所有功能团都具有相同活性的基本原理。他一 方面提出缩聚反应动力学，另一方面还提出了分子量与反应程度之间的定量关系公式，对缩聚反应的研究奠定了良好的基础。 美国聚合物化学家弗洛里（Flory，Paul John ），1934 年在俄亥俄州立大学获博士学位，然后同卡罗泽斯一起工作，为研制尼龙和氯 丁橡胶作出贡献。他先后在康奈尔大学和梅隆学院（即现今的卡内基梅隆大 学）执教。1961 年起任斯坦福大学化学教授，1975 年退休。弗洛里是 30 年 代开始研究聚合物性质的化学家之一。当时一个特别重要的问题是聚合物分 子没有一个确定的大小和结构；得到的聚合物材料是由大量不同链长的大分子组成的。弗洛里使用了统计学的方法探讨了这个问题，获得了表明链长分 布的表达式。在进一步的工作中，他发展了非线性聚合物的理论，它涉及分 子链之间的交叉键合。他指出了这类伸长结构如何能从线性聚合物溶液中形 成。特别具有革新意义的是“弗洛里温度”的概念——一种对聚合物的性质 能够进行有意识地测定给定溶液的温度。在后来的工作中，弗洛里考虑到橡 胶和类似聚合物的弹性。出版了两本权威著作《聚合物的化学原理》和《链 状分子的统计力学》。因为他在该领域中的主要贡献，弗洛里被授予 1974 年诺贝尔化学奖。　　关于橡胶弹性，1932 年 K·H·迈厄尔（Mayer）等已经指出：从热力学 基础来分析，橡胶未伸长状态就是高熵状态。同年，库恩（W·Kuhn）应用统 计力学原理计算了长链分子伸长与未伸长时末端距的几率，并在 1938 年提出 粘弹性能的松弛公式与机械模型。　　卡洛泽斯在 40 年代已把当时的合成高分子化合物大体上分为两类，一是 从缩合反应得到的缩合高分子，另一是从加成反应得到的加成高分子。加成 高分子的蓬勃发展成为这个时期的主要内容。关于合成橡胶，首先是美国人纽兰德（J.A.Nieuwland）和柯林斯（R.T.Collins）由乙炔得到 2—氯—1，3—丁二烯聚合成为氯丁橡胶，并于 年由 W·H·卡罗泽斯在杜邦公司实现了工业化生产。不久后德国在 1934 年采用乳液共聚合生产了丁苯橡胶和丁腈橡胶。第二次世界大战中， 美国通过全国合成橡胶协作计划，大量生产了丁苯橡胶。当时苏联仍然只生 产丁钠橡胶，无论强度、耐磨、发热性都远不如丁苯橡胶。1948 年，美国又 开始生产低温丁苯橡胶。烯烃聚合与热塑性塑料工业的兴起是这个时期的中心内容。　　首先应提到聚氯乙烯，虽然氯乙烯的聚合早在 1912 年已经发现，但一直 无法加工。至 1928 年，氯乙烯与醋酸乙烯共聚合成功，这样一来，由于它具 有了内增塑性质，而使它能够被加工了。于是在
年，美、德等国 都将其实现工业化。1932 年发现增塑剂后，英国卜内门公司于 1937 年应用 磷酸酯增塑剂生产聚氯乙烯，用它来代替某些钢材，用于制造化工设备，从 此聚氯乙烯很快便成为产量最大的热塑性塑料了。其次是聚苯乙烯，德国在 1930 年、美国在 1934 年已经生产聚苯乙烯，作为优异的高频绝缘材料。第二次世界大战后，原来生产丁苯橡胶的苯乙烯 转为民用，聚苯乙烯及其共聚物才获得迅速发展，在美国成为热塑性塑料的 第二大品种。
年间，美国人达勒留 （E.F.Dalelio）与孔宁（C.Kunnin）成功地合成了聚苯乙烯的正型和负型的离子交换树脂。　　1927 年，罗姆—赫斯公司在德国，其后又在美国生产了聚甲基丙烯酸甲 酯——有机玻璃。在 40 年代中期，开始生产水溶性高分子聚丙烯酰胺，用于 选矿絮凝、水的净化以及石油钻探等方面，显示出它具有重要和广泛的用途。 聚丙烯腈合成纤维是 40 年代后期的产品，但发展很快，现在已成为合成纤维 中的第三大品种。　　聚四氟乙烯是线形高分子而具有耐高温（250℃）特性的最早的典型例 子，既有优异的耐化学腐蚀性能，又有很好的电绝缘性能。1938 年发现了四 氟乙烯的聚合，于 1950 年美国杜邦公司实现了这种塑料的工业化生产。　　高压聚乙烯是利用便宜的乙烯聚合为具有支链的线形高分子的典型例 子。1933 年，英国卜内门公司的弗塞特（E.W.Fawcett）应用耐 3000 大气压　　的高压釜在 170℃及 1400 大气压下研究由乙烯与苯甲醛的合成反应时，发现 器壁有白色固体聚合物，在重复试验时曾造成严重的爆炸事故。至 1935 年又 重新试验，才得到成功，即得到所谓高压聚乙烯，它能应用于制造海底电缆 及高频雷达设备。1939 年英国卜内门公司将其正式工业化，1943 年以后各国 相继建厂生产。　　上述各类乙烯类高分子都是通过自由基加成聚合反应而得到的。当时经 典有机化学几乎不包括自由基反应。但不少工业部门已经建立了高分子的合 成与应用的研究机构，并资助大学建立研究室，于是乙烯类自由基聚合反应 的基本理论研究也成为这个时期化学家们十分重视的课题。关于乙烯类高分子的链结构，在 1938 — 1942 年间，经马维尔 （C.S.Marvel，1894—？）研究证明，大多数单体是按头尾相接方式形成主 链。1940 年普莱斯（C.C.Price）又证明是引发剂分解出来的自由基以共价 键方式连在聚合物一端而成为端基的。1943 年，梅育（F.R.Mayo）通过研究 溶剂的链转移常数，从而提出链转移方程式。　　关于引发剂的问题，在
年间，巴特利特（P.B.Bartlett）对 于过氧化物，1949 年奥弗贝格（C.G.Overberger1920—）对于偶氮异丁腈及其有关化合物， 1946 年伊文思（M.G.Evans）对 H2O2 与 Fe++的氧化还原体系，分别进行了深入的研究。 对于加成聚合反应，人们通过分子量测定，发现先后形成的聚合产物其分子量不像缩聚反应那样有很大差别，所以推断它不是逐步反应，而很可能是链式反应。 年间马克（H.Mark，）、布来登白赫（J.W.Breitenbach）和舒尔茨（C.V.Schulz）等根据链式反应中的稳态假定 分别得出聚合速度动力学方程。马维尔（于 1940 年）、舒尔茨（于 1938 年） 并通过实验对该方程加以证实。随后瓦尔（F.T.Wall）等又提出关于竟聚率 的测定与共聚合方程；阿尔弗莱（T.Alfrey）、普莱斯提出 Qe 公式（于 1946 年）。在
年间巴特利特、伯内特（ G.M.Burnett）、梅尔维尔（H.W.Melville）又通过间歇照射光聚合方法测定了聚合反应中的各种速度常数。于是自由基聚合反应机构与动力学的研究进入了比较完善的阶段，从 而自由基化学也获得了迅速的发展。三、50 年代以来的现代高分子化学与工业　　50 年代的高分子化学与工业又发展到一个新的阶段。从原料来说，采用 了来自石油的丰富而便宜的烯烃；从所得高分子材料来说，具有耐热超过 100℃、耐化学腐蚀而又容易加工成型的良好性能；从聚合反应来说，它是既能 控制链节构型又能控制构象的定向聚合反应，而且还是能控制分子量与分布 的负离子聚合反应；从所用催化剂体系来说，其中都含有金属有机化合物。1953 年，德国普朗克研究所的齐格勒（K.Ziegler）首次将他在常温常压聚合所得的聚乙烯展出；他所用的催化体系为（C2H5）3Al-TiCl4。1955 年建立了第一个低压聚乙烯工厂。齐格勒三十多年来，一直研究金属有机化合 物，特别是铝有机化合物，对烯烃的反应取得了重要成果，这些成果，既导 致聚合反应进入了新的阶段——络合负离子聚合反应，又将金属有机化合物 应用于工业生产，从而使金属有机化合物化学发展到一个新的阶段。　　德国化学家齐格勒（Ziegler，Karl，），牧师之子，1923 年获马尔堡大学博士学位。以后在法兰克福、海德堡和哈雷任教，直到 1943 年任马克斯·普朗克煤炭研究所所长。齐格勒和 G·纳塔因发明了齐格勒— 纳塔催化剂而共获 1963 年诺贝尔化学奖。最早的聚乙烯塑料是单纯地把乙烯分子聚合成含有上千个乙烯单元的长链而制成的。然而，实际上链的完整性由于支链的增多而易于遭受破坏，这 些支链削弱了塑料，使塑料具有比水的沸点稍高一点的沸点。1953 年齐格勒 引进一组催化剂，它能阻止支链产生，而且能生成强得多的塑料，其中一种 可浸泡在热水中而不软化。催化剂是一种含有像钛和铝离子这样的有机金属 化合物的混合剂。新方法还有一些附带的优点，较之旧方法要求低得多的温 度和压力。 年间，意大利纳塔（G.Natta）将齐格勒催化剂进一步改进为α-TiCl3 与烷基铝体系，使之能适用于丙烯的聚合，并且得到了高产率、高结晶度的、能耐 150℃温度的聚丙烯，这种新产品被称做定向聚丙烯，或 叫全同构型（isotacticl）聚丙烯。意大利化学家纳塔（Natta；Giulio，）。就读于米兰工业大学，1924 年以化学工程方面的论文获博士学位。历任帕维亚大学（1933—1935）、罗马大学（）以及都灵大学教授（）。1939 年重返米兰任工业大学教授。因发明齐格勒-纳塔型催化剂而和齐格勒共享了1963 年诺贝尔化学奖，成为获得化学奖的第一位意大利人。　　纳塔早期的工作在 X 射线结晶学和催化剂方面。1938 年他开始在意大利 组织合成橡胶方面的研究。这项工作导致他在聚合物化学方面作出一系列发 现。1953 年，齐格勒将铝有机化合物与钛、锆、钼、钴等重金属一同作制备 高聚物的催化剂，因而发明了常压生产聚乙烯的方法。齐格勒的开创性工作， 由纳塔在几个关键的地方进行了研究。纳塔的主要成就在 X 射线衍射的结构 分析方面。其成就之一就是丙烯加成聚合物的研究。丙烯是与乙烯相邻的高 级同系烃化物，将乙烯的一个氢原子换成甲基即得到丙烯。丙烯聚合后，得 到的聚合物可有三种不同的结构。第一，甲基侧链无规则地分布在聚合物的 两侧；第二，甲基全部分布在聚合物的同一侧；第三，甲基交替一边一个地 分布在聚合物的两侧。此外，还有种聚合物的结构，纳塔把它叫做立体嵌段 高分子，这种结构的聚合物中甲基在很长的链段中分布在某一边而在其他长　　链段中都分布在另一边。纳塔在实验中发现了不同于齐格勒型的催化剂α- TiCl3 可以进行有规立构聚合反应，得到高产率、高结晶度能耐 150℃的聚丙 烯。他还在催化机理的关键性问题上作出了很重要的工作。由于纳塔的工作， 我们才对聚合物的结构与其工艺性质间的关系有了深入的而且是很重要的了 解，这一点是很重要的。过去，人们可以制得与从橡胶树浆得的橡胶和杜仲 胶很接近的产物，而齐格勒和纳塔的工作使我们能够制得与天然的橡胶或杜 仲胶完全相同的产物。虽然过去大自然在这一方面“垄断”得很紧，但是终 于被突破了。　　1957 年意大利蒙特凯蒂尼（Montecatini）公司首先建厂工业化。纳塔 采用新的 Ti-Al 催化体系，使得α-烯烃的加成聚合发展到一个新的高度，即 定向聚合。由此而导致 60 年代出现了新型合成橡胶。　　虽然在 19 世纪中叶已经知道天然橡胶的结构单元是异戊二烯，但是企图 从异戊二烯聚合成天然橡胶一直没有成功，主要原因是当时没有能够找到控 制顺式构型的催化体系。隔了一百多年，古特里奇（Goodrich）公司采用TiCl4-R3Al 催化剂，于是得到了顺式构型高达 96％的聚异戊二烯，它被称做合成天然橡胶。与此同时，弗爱斯通（Firestone）公司采用 RLi 或 Li 为负 离子催化剂，也得到了 95％的顺式聚异戊二烯，而且分子量分布较为狭窄， 并且基本上没有支链。但是直到 70 年代，合成天然橡胶并没有很快发展，主 要原因是单体成本较高，因而单体合成成了问题的关键。负离子聚合不仅能控制构型，而且因为没有链终止，所以也能控制分子量与分布，因而发展了嵌段共聚合。例如能够注射成型的所谓“SBS”热塑性 橡胶（TPR），其分子的中间一段是分子量大约为 8 万的聚丁二烯橡胶。两端 的两段都是分子量各为 2 万的聚苯乙烯塑料，它是在室温下以聚丁二烯为连 续相，聚苯乙烯部分为分散相而起到交联作用而合成的。对于结晶性高分子的结构，包括构型、构象及形态的研究，成了 50 年代高分子研究的另一重要课题。　　纳塔成功地开展了α-烯烃的定向聚合，并且测定它们的构型，此 后他又 进一步研究这些结晶高分子链的构象，从而测定了各种定向聚α-烯烃的螺旋 型（Helical）型式。60 年代以来高分辨核磁共振，成了研究链构型序列的 有效工具。利用电子显微镜进行结晶性高分子形态学的研究，已经取得了极其重要的成果。1957 年凯勒（A.Keller）得到聚乙烯的高分子单晶，研究了它的微 观结构，从而提出单晶的基本结构单元是层状以及形成层状的链折叠理论。 与此同时，勃恩（C.W.Bunn）及凯勒等得到高分子球晶，经过进一步研究发 现，在外力（冷拉）条件下，球晶结构的变形对于加工成型（成纤或成膜） 关系极大。　　在高分子化学工业的发展史上如果说 40 年代人造纤维产量超过了当时 的羊毛产量可以作为一个特征的话，那么 50 年代的特征就是塑料的产量先超 过了铝，随后又超过了铜和锌，它以二倍于钢铁生产的增产速度（每年增加12—15％）逐步代替着金属、木材与水泥等结构材料。从石油化学工业基础 所提供的原料来说，其 80％左右的产品被用来合成高分子材料。　　60 年代的高分子化学又有了新的特征。为了适应当时宇宙飞行与航空事 业的发展需要，对于耐高温高分子的合成与研究出现了高潮，所谓耐高温的 标准是通过热失重分析（TGA）能在 500℃（氮气中）或 300℃（空气中）至　　少能维持一个月，第一类耐高温高分子是芳香族聚酰胺，其典型例子有诺梅 克斯（Nomex）纤维、B 纤维与对位耐纶。第二类是芳香族杂环高分子，通过 环化缩聚反应而得，它们是从上千个品种中筛选出来的几种，已经成功地用 于宇宙飞行器的结构材料。例如属于芳香族聚亚酰胺的 H 薄膜与聚苯并咪唑（PBI）可以用作耐 500℃－600℃（空气中）的深层钛钢结构、粘合剂、密 封材料、轴承以及耐火焰纤维等。第三类是属于梯形结构高分子，例如耐 600℃的 BBB 纤维与耐 4000℃作为烧蚀材料的碳纤维，它是借把聚丙烯腈经 1500℃的高温处理得到的，可用作火箭的头部结构材料。　　70 年代以来，高分子化学与工业又有了新的发展。在进一步向大型工业 化发展的同时又发展出了精细高分子。(1)聚烯烃的高效催化剂（第二代催化剂）：它将原来的催化效率提高约100 倍左右。高效催化聚乙烯的生产现在已经工业化，高效催化聚丙烯的生 产也接近工业化，一方面可以降低成本 20％～30％，另一方面有利于建立年产 5 万～10 万吨大厂。因此低压聚乙烯与聚丙烯的产量正在接近并有超过高 压聚乙烯的趋势。　　如今纳塔所取得的这项研究成果仍不断扩大、方兴未艾。利用聚丙烯制 成的塑料、纤维和橡胶有很大的发展。例如 1957 年秋，意大利在世界上首次 建成年产 6000 吨聚丙烯的装置，经过 20 年后，其生产能力已达 500 万吨以 上。80 年代后期，以聚乙烯和聚丙烯为主构成的聚烯烃塑料，全世界生产能 力在 1000 万吨以上，约占全世界总产能力的三分之一。聚丙烯纤维也获得迅 速发展，在全世界范围内，它的产量仅次于尼龙、聚酯和聚烯腈三大品种， 居于第四位。1974 年世界产量近 50 万吨，约占合成纤维总产量的 5％，而且 以年平均 20％的增长率递增。(2)高强度的高分子材料：除了用无机化合物来增强塑料强度外，现在已经又发展出了用高强度碳纤维增强的高分子复合材料，它已经被用来代替火 箭与超音速飞机的金属机身。甚至用这种复合材料来代替大跨度桥身的结构 钢与钢索的尝试也正在进行中。与此同时，用以研究复合材料的多相结构体 系的扭摆分析（TPA）与扭带分析（TBA）及扫描电子显微镜（SEM）都已经成 为广泛应用的有效手段。关于多相体系的增强与劣化理论都已开始深入研 究。(3)具有特殊功能的高分子与生物医用高分子：70 年代以来，环境保护工作的开展促使离子交换树脂迅速地发展为离子交换膜与反渗透膜。因为它 们能有效地应用于快速分析及分离过程，诸如废水净化、海水淡化、溶液浓 缩、海水提铀及其它水相冶炼等等。　　70 年代以来，水溶性高分子获得了迅速发展，聚丙烯酰胺既能作为废水 絮凝剂，又能做为钻探泥浆减阻剂，水溶性聚环氧乙烷是减阻高分子，水中 只要含百万分之二十五就能使水压管中阻力下降 75％，它已被用于救火及其 它急用水管和潜水艇的减阻航行。油溶性的聚异丁烯用量为百万分之六十， 就能成为原油输送的有效减阻剂。　　70 年代以来发展起来的、作为光抗蚀体的光敏树脂，一方面是做为新型 印刷工艺的感光印刷版、快干油墨与无溶剂涂层；另一方面是用于电子技术 中所需要的印刷电路与集成电路。因为它能适应半导体器件所需要的高精密 度与微型化的要求，又能适应高频微波器件的光刻工艺以及化学刻蚀等方面 的要求。另外还有一类所谓变色光敏塑料，它是用于制作能自动调节明暗的　　目镜、太阳镜以及自动调节玻窗的。　　40 年代时，将聚甲基丙烯酸甲酯用作牙科材料，这是合成高分子应用于 医学的开端，而现在已经发展成为一个新的高分子化学领域——生物医用高 分子。合成高分子的人造皮肤已经能够完全代替真皮肤的移植，人体其它器 官诸如骨、软骨、肌肉、腱、角膜与心瓣等也都能用合成高分子的制品代替 植入了。因此，一门新的学科——人体内植学正在形成。如今生物医用高分 子材料的研究正在成为热门。　　不溶酶（或称固定酶、固相酶）是目前生物医用高分子的另一重要研究 课题。酶是一种球蛋白，它对生物体内能量转换、食物消化以及其他生物化 学反应具有极大的而又有特征性的催化能力。因此关于酶的研究，无论是对 于基础医学（包括生命现象）或者是实际应用（包括发酵工业）都极为重要。 诸如淀粉水解、蔗糖转化、酒类酿造以及抗菌素制药等。如果能将水溶性的 酶固定化，一方面使固定酶能重复作用，另一方面能够连续操作，显然其意 义是极为重大的。采用高分子凝胶将酶包藏在它的细微网格中的凝胶包埋法 在工业上现在已经应用，但是采用高分子半透膜包裹酶的微胶囊法看来更为 有效，更有前途。将高分子功能团与酶分子以共价键形式结合的固化法也有 所发展，同样可以用来分离与纯化酶，已经应用于临床分析（例如酶电极分 析）及亲合分析上，这种方法对于酶的催化原理和免疫化学的研究都极有帮 助。此外，高分子药物无论是通过全合成或者微胶囊化都能导致提高疗效与 长效化。关于模拟酶的合成一方面能导致人工合成酶，另一方面能促进合成 新的特效催化剂，这些研究工作都在进行中，并已引起化学界与生物学界的 极大注意。时至今日，高分子化学已从有机化学分离出来，已经发展成为一个完全独立的二级学科。 由于它对于分子结构与性能之间的相互关系研究的最有成效，从而对于合成高分子的分子设计提供了有利条件。由于高分子化学的研究经常紧密联系着高分子物理，因而经常统称之谓“高分子科学”。
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