黄维坦

        黄维垣,化学家。1921年生,福建莆田人。1943年毕业于福建协和大学化学系,1949年获岭南大学硕士学位,1952年获美国哈佛大学博士学位,1952-1955年任哈佛大学博士后研究员。1955年回国后,历任中国科学院上海有机化学研究所研究员、所长,中国科学院上海分院副院长等职。中国科学院院士。
        黄维垣早年从事甾体化学和天然产物化学研究,并取得突出成就,为中国甾体药物工业奠定了基础。之后在有机氟化学方面做出了杰出的贡献,发现氟化学中的亚磺化脱卤反应,为合成全氟烷基亚磺酸和磺酸提供了一个方便的新方法,从而发展了氟烷基亚磺酸、氟烷基磺酰溴和氟烷基磺酰碘的化学。他还先后为氟油、含氟塑料、橡胶、含氟表面活性剂及全氟代血液的国内研制成功做出了重大贡献。
        黄维垣,1921年生,福建莆田人。
        1943年黄维垣毕业于福建协和大学化学系,1949年获岭南大学硕士学位,1952年获美国哈佛大学博士学位,1952—1955年任哈佛大学博士后研究员。1955年回国后,历任中国科学院上海有机化学研究所研究员、副所长、所长,中国科学院上海分院副院长,《化学学报》和《中国化学》主编,中国化学会理事长。中国科学院院士。
        黄维垣的科研工作开始于1947年。他当时在广州岭南大学攻读硕士学位,导师是孔宪保教授。岭南大学刚从内地迁回广州不久,教学科研条件恢复得比较快,他选了中草药葶苈子的化学成分研究作为论文题目,从中分离到一个含氮的化合物,发现是个已知物,并在美国化学会志上发表了一篇短文。1949年得到岭南大学化学系主任曾朝明教授的推荐,到美国哈佛大学攻读博士学位。导师L.F.菲泽(Fieser)教授在二战期间发展的萘醌类抗疟药物和编著的大学课本《有机化学》一书,在当时的有机化学界都很有名气。但那时候,L.F.菲泽 (Fieser)教授的研究领域已转到甾体化学。甾体药物可的松作为治疗风湿性关节炎的特效药,当时引起许多药厂的兴趣,他们都在设法合成制造。最早是选用牛胆酸为原料,但合成路线冗长,收率低,亟需改进。这条路线中的关键步骤之一是在甾体的C环引进一个氧官能团。菲泽实验室当时就在做这项应用基础研究。黄维垣在该实验室发展了一个新方法,把牛胆酸的12-位羟基转移到11-位。
        1955年黄维垣回到新中国,在中国科学院上海有机化学研究所工作,继续在中草药的化学成分和甾体化学方面开展工作。当时他的比较基础性的一项成果是用化学转化进行构型相互联系的方法,测定植物甾醇的C24绝对构型。1958年由于国家经济发展的需要及随后的国际形势的发展,他的研究工作也随之发生变化。首先转向硼氢化学,之后参加了氟有机化学和含氟材料的研究。这些方面的工作在当时国内全是空白。研究所组织了大批科技力量,白手起家,因陋就简,相继建立了各种氟化手段,包括电解制氟的设备和电化氟化装置,所有的基本原料也都要自己制备,终于及时完成了各项任务,与生产部门配合提供急需的含氟油脂和含氟聚合物。完成了上述军工任务之后,他在已建立的有机氟化学实验室的基础上,逐步开展了一些民用产品的科研工作。在70年代中期完成了一种新型的含氟表面活性剂的合成,应用为电镀工业中的铬雾抑制剂,商品名为F-53。随后又进行氟碳携氧剂的研究,其乳化剂可应用为离体脏器的保存液和血液代用品。 70年代后期,作为应用基础研究的一个课题,黄维垣与他人合作设计一种新型的含氟单体,企图合成高性能的含氟弹性体。但在单体合成实验的过程中,却偶然发现一个新的反应。这个反应能够把全氟烷基卤代物一步转化成对应的亚磺酸盐,反应条件温和,产率高,试剂价廉易得,被称之为亚磺化脱卤反应。在深入研究的过程中,发现这个反应是通过单电子转移的机制进行的。反应生成全氟烷基自由基,可应用于有机化合物的全氟烷基化。为此,这些年来黄维垣把研究工作主要集中在以下几个专题:①寻求各种不同的亚磺化脱卤试剂体系,目前认为连二亚硫酸钠是最好的试剂;②发展全氟烷基亚磺酸盐的化学,并发现这类化合物通过单电子氧化也可以为全氟烷基自由基的来源加以应用;③从全氟烷基亚磺酸盐制备对应的磺酸及其衍生物。例如全氟烷基磺酰溴和碘等,系统研究后者的反应性能;④应用上述三方面的自由基反应本质,开展含氟烷基取代的有机化合物的合成研究。前人对全氟烷基自由基的工作已经做得很多了,黄维垣等的创新点在于通过上述的反应体系能够在比较温和和方便的条件下进行反应。他应用不同类型的烯烃、炔烃、芳杂化合物等进行反应,并对这些反应产物进行转化,了解最终产物的性能。他曾经合成一些含氟烷基取代的天然产物如单糖类、甾体化合物、氨基酸及寡肽等。也合成一些含氟烷基取代的芳杂环化合物、卟啉衍生物、冠醚、环芳烃等。最近正在开展新的含氟高分子单体和聚合物的研究。
        黄维垣的主要科技成就归纳起来有以下几个方面:
        1. 早年从事甾体化学和天然产物化学研究工作,在中外专业杂志上发表论文20余篇,其中甾体化学工作获1982年国家自然科学二等奖,为主要完成人之一。这些工作也为中国甾体药物工业奠定了基础。
        2. 在有机氟化学方面作出了杰出的贡献,发现氟化学中的亚磺化脱卤反应,获1986年国家自然科学二等奖,为合成全氟烷基亚磺酸和磺酸提供了一个方便的新方法,从而发展了氟烷基亚酸,氟烷基磺酰溴和氟烷基磺酰碘的化学,应用于含碳碳多重键及芳杂环化合物的氟烷基化反应。成功地合成了含氟卟啉的衍生物,制备了这类含氟卟啉化合物的金属离子配合物,并考察了其对烯烃氧化的催化活性。他首次合成了含氟烷基取代的环芳烃,发现在常用有机溶剂中的溶解度增加,并可与许多中性分子以及有机氟化合物形成包络物。
        3. 为当时国民经济的发展需要,先后为氟油、含氟塑料、橡胶、含氟表面活性剂以及全氟代血液的国内研制成功作出了重大贡献。曾获国家发明二等奖2项,国家发明奖三等奖1项。而这些工作对我国核工业和航天事业是至关重要的。这些工作也为我国氟有机工业的建立打下了坚实的基础。

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