结构化学

1949 年 10 月以前,由于中国科学技术十分落后,加上结构化学在国际上起步较晚,这门基础学科根本排不上日程。只有少数学者如王守竞、余瑞璜、卢嘉锡、吴征铠、唐敖庆、徐光宪、唐有祺等在国外做过一些工作,国内在这方面的研究工作寥若晨星。1949 年 10 月后,中国很重视这门学科, 相继建成了若干研究基地,各大学普遍开设了结构化学基础课,培养了一支科研队伍,一些科研单位和高等院校还引进了四圆衍射仪,在短期内取得成果。如猪胰岛素晶体结构的研究,已经达到了当时的国际先进水平,并受到国际学术界的重视。

从 1967 年开始,中国科学院物理研究所、生物物理研究所、上海生物化学研究所和北京大学,以及中国科学院计算技术研究所、上海有机化学研究所和福建物质结构研究所共同协作,采取多对同晶置换法和反常散射法对天然猪胰岛素的结构进行测定,并于 1971 年和 1972 年分别得到了分辨率为2.5Å①和 1.8Å 的晶体测定结果,这是中国晶体结构研究较为突出的成果。

近年来,中国还开展了对天花粉蛋白晶体结构的研究。天花粉是中国的一种宝贵的医药财富。经临床证明,它对中期妊娠引产与抗癌均有良好效果。1973 年,中国科学院上海有机化学研究所开始从事天花粉蛋白的提纯, 以后又进行了一级结构的研究。1974 年,中国科学院福建物质结构研究所和上海有机化学研究所合作,于 1976 年完成了天花粉蛋白的晶体培养及晶胞参数的测定,并开展了重原子衍生物的制备,这两项工作完成后,受到国外科学界的重视。中国科学院于 1978 年 5 月组织福建物质结构研究所、生物物理研究所和上海有机化学研究所等单位协作,已取得了 4Å 分辨率的研究结果。

此外,唐有祺对氮族元素硫化物的晶体结构进行了研究;周公度对一系列银化合物的晶体结构进行测定,以发展银化学;梁栋材研究了胺三酸银的晶体结构;邵美成对 EDTA 及其钾、钡、铋、铜盐做了较为系统的分析,从结构化学角度论证了该类螯合物的结构特征;卢嘉锡、潘克桢等在 1964 年研究了 S4N3Cl 的晶体结构;戴安邦研究了酒石酸铜的晶体结构;卢嘉锡、黄金陵为了探讨硫氰根配合物的结构化学和铂族元素与具有π键烯烃分子的成键规律,对这两类化合物进行了一系列研究;1963 年贞云锦曾对中国丰产的稀土元素化合物的结构特征进行了研究;1978 年卢嘉锡在中国化学会年会上发表了“原子簇化合物的结构化学”论文,对国内开展这一领域的研究起了推动的作用;厦门大学张乾二提出了金属原子簇结构多面体成键规律;北京大学徐光宪提出原子簇与有关分子成键规律。此外,中国化学家庄长恭、邢其毅、王守道、黄鸣龙等也分别对中草药的有效成分及其分子的空间结构

进行了研究。

总之,中国的结构化学从无到有。现在的状况是,各类实验技术门类基本上齐全,相应的一支骨干科研队伍已初具规模,研究对象也从比较简单的化合物扩展到复杂的化合物以至生物大分子领域,从体相结构扩展到表面结构并取得了可喜成绩。