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验证

1972年8～10月，屠呦呦等赴海南进行了中性提取物“醚中干”的20余例临床试验，取得了很好的效果。此时，在北京的组员对中性提取物进行了进一步的纯化，11月8日，钟裕蓉由氧化铝柱层析改用硅胶柱层析，分得了三种结晶，并通过鼠疟筛选证实其中结晶II是唯一有效的单体，并命名为“青蒿素II”。在1973年9～10月使用青蒿素II进行的临床试验中，对间日疟有效，但未证实对恶性疟的效果。

受到北京中药所青蒿素中性提取物的启示，云南省药物研究所的罗泽渊在云南大学校园内发现很多苦蒿，便特意采集了一些带回研究所，并于1973年4月用乙醚提取物分离直接得到有效结晶单体。经中科院昆明植物研究所吴征镒鉴定，这种苦蒿是黄花蒿的变型，即大头黄花蒿，于是将这一结晶称为“黄蒿素”。同年6月，由于当地资源少，云南省药物研究所又从四川省酉阳地区（今重庆酉阳）购来了一批黄花蒿，发现其中黄蒿素的含量比云南的大头黄花蒿高出了10倍。他们发现的优质黄花蒿和后来改进的“溶剂汽油法”提取工艺，为青蒿素的大规模生产奠定了基础。

1973年11月，山东中医药研究所魏振兴等也提取出了有效单体，并命名为“黄花蒿素”。云南和山东提取的有效单体在临床上应用良好，并最终确认和北京中药所的青蒿素II是同一种物质，统一命名为“青蒿素”。现在已经知道，各地青蒿药材中的青蒿素含量大不相同，北方和长江下游地区以及国外的青蒿中青蒿素含量很低，只有云贵四川一带的青蒿中青蒿素含量较高。并且青蒿素在青蒿开花前含量最高，开花后就迅速降低，这可能就是此前筛选中抗疟效果忽高忽低的原因。

随着广州中医学院李国桥等人大规模临床试验的顺利开展，青蒿素治疗疟疾大获成功。确定化学结构的工作也随之展开。北京医学院林启寿初步判断屠呦呦提供的样品是萜类化合物。1973年年底，屠呦呦来到中科院上海有机化学研究所（以下简称有机所），计划请萜类专家刘铸晋进行分析，但此时刘铸晋改行研究液晶，所以没有接受这项任务，而由植化专家陈毓群接待。1974年春节过后，陈毓群被下放到五七干校，于是又安排给了当时避孕药组的负责人陶正娥，由组内甾体植化专家吴照华接受了任务。当时很多研究都停止了，基础研究大多靠边站，只有523这样的军工任务与避孕药这样的国家任务能够正常进行。

此时，北京中药所倪慕云等来到有机所共同开展工作，对样品重新进行了纯化重结晶，随之进行了碳氢分析，核磁共振氢谱和碳谱，以及质谱等测试，同时也开展了一系列青蒿素化学反应的研究，以此推测青蒿素的结构。当时现代化的仪器很少，所幸是军工项目，能够使用全国仅有的几台高级仪器。并由此很快得出了分子式C15H22O5，分子量282.34，不含氮。而当时已有的抗疟药都是像奎宁一样的芳香杂环类化合物，分子中都含氮原子。青蒿素分子式的另一个特点就是氧原子多，在15个碳原子的分子中竟含有5个氧原子，那么，这5个氧原子在分子结构中该怎么安排，有没有可能是过氧化物？有机化学中的一个常识是过氧化物容易爆炸，但青蒿素却是相对稳定的一个分子，当时便因此否定了。

1975年4月，中国医学科学院药物所的于德泉在523项目组报告，提取到抗疟活性很好的鹰爪甲素，分离出有效单体并探明了结构，这是一种倍半萜过氧化物，而且也比较稳定。不过鹰爪甲素的提取非常困难，此后这一工作未推进下去。但这一报告提示了青蒿素也有过氧结构的可能性。有机所的吴毓林在获知消息后，立刻做了一个最简单的定性实验，加入碘化钾后，青蒿素溶液变黄了，这是由于其中的碘离子被过氧化物氧化成了碘，说明青蒿素中果然含有过氧基团，此后吴照华通过定量分析实验确认了青蒿素和鹰爪甲素一样是倍半萜过氧化物。

除了过氧基团外，吴照华确定了青蒿素另外一个重要基团是内酯基团，有机所还进一步确证了青蒿素的内酯基团可为钠硼氢还原为双氢青蒿素，而分子中的过氧基团则不受影响，还原产率可高于90％，内酯还原后生成内半缩醛，露出一个羟基，由此为以后青蒿素衍生物的制备奠定了基础。

当时，有机所的技术和仪器还是不完备，只能推断出初步结构。屠呦呦等同时商请中科院生物物理研究所合作，通过X射线衍射法测定结构。75年11月，吴照华和吴毓林把他们与北京中药所倪慕云及此后参与工作的刘静明、樊菊芬一起得到的初步结果告知了生物物理所，到了年底，生物物理所李鹏飞等便得到了准确的青蒿素分子结构。但当时的X射线衍射法不能区分镜像结果，此后又使用了反常散射的X射线衍射法，最终确定了绝对构型。

（本文发表于《科学世界》2015年第11期）