莊長(zhǎng)恭 （1894-1962），福建泉州人。有機(jī)化學(xué)家和教育家，中國(guó)有機(jī)化學(xué)研究的先驅(qū)者和有機(jī)微量分析的奠基人。1935年起任中央研究院評(píng)議員，1948年當(dāng)選為中央研究院院士，1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士）。1921年畢業(yè)于美國(guó)芝加哥大學(xué)（學(xué)士），1924年獲美國(guó)芝加哥大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。對(duì)麥角甾烷和漢防己植物堿等天然有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的研究，做出了貢獻(xiàn)。他的帶有角甲基的多環(huán)α-酮合成新方法及其立體化學(xué)研究，在國(guó)內(nèi)外有機(jī)化學(xué)界享有盛譽(yù)。對(duì)于性激素雌馬甾醇的全合成進(jìn)行多途徑探索，成功實(shí)現(xiàn)酮酸的雙環(huán)合，但由于日寇侵略，只部分完成了脫氫去甲雌馬甾酮的合成。解放后，把精力集中在中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所和北京化學(xué)研究所的籌建工作中。在研究工作中強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新精神，提倡“有所不為始有所為”的治學(xué)思想。曾任中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)所所長(zhǎng)、中央研究院化學(xué)所所長(zhǎng)、臺(tái)灣大學(xué)校長(zhǎng)和中央大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)。
莊長(zhǎng)恭，字丕可，1894年12月25日出生在福建泉州市鯉城區(qū)甲第巷一個(gè)破落的書(shū)香門(mén)第。他父親是一個(gè)私塾教師。莊長(zhǎng)恭1913年畢業(yè)于泉州中學(xué)（今泉州五中）后，由于家境貧困，未能上大學(xué)。1913-1916年期間他在泉州晉江的青陽(yáng)小學(xué)當(dāng)教員。他教課認(rèn)真，循循善誘，得到學(xué)生的愛(ài)戴。他的學(xué)生中有兩個(gè)是旅菲律賓華僑莊汪料的兒子，他們告訴遠(yuǎn)在菲律賓的父親，說(shuō)他們有一個(gè)好老師。這位家長(zhǎng)主動(dòng)寫(xiě)信給莊長(zhǎng)恭，表示愿意提供資助，供他上大學(xué)和出國(guó)深造。因此1916年莊長(zhǎng)恭得以離開(kāi)福建，北上到北平農(nóng)業(yè)專(zhuān)門(mén)學(xué)校上學(xué)（該校后來(lái)成為京師大學(xué)堂的農(nóng)學(xué)院，即北京大學(xué)農(nóng)學(xué)院的前身）。他目睹閩南經(jīng)濟(jì)凋敝，人民生活貧困，打算走實(shí)業(yè)救國(guó)的道路，學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)化學(xué)準(zhǔn)備將來(lái)搞甘蔗制糖。他學(xué)業(yè)優(yōu)異，在1919年考上清華學(xué)堂留美津貼的名額，直接去美國(guó)芝加哥大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)短短兩年，于1921年便得到學(xué)士學(xué)位，繼續(xù)留校深造。他的博士論文導(dǎo)師Julius Stieglitz是有機(jī)化學(xué)教授，對(duì)他選擇科研道路有深遠(yuǎn)影響。導(dǎo)師跟他暢談，勸他從事基礎(chǔ)研究，使他懂得了基礎(chǔ)研究同樣可以為國(guó)爭(zhēng)光。從此他便努力在有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)領(lǐng)域內(nèi)為中國(guó)做出貢獻(xiàn)。1924年他以“腙類(lèi)立體異構(gòu)體”為題的論文獲得哲學(xué)博士學(xué)位。
1924年回國(guó)后，先在武漢大學(xué)短暫停留。1925年，他應(yīng)聘去東北擔(dān)任東北大學(xué)化學(xué)系教授兼化學(xué)系主任。東北大學(xué)雖然始建于1923年，仍處于初辦階段，但由于東北大學(xué)的校長(zhǎng)先后由奉天省省長(zhǎng)王永江（1925-1928年）和張學(xué)良將軍（1928年起）兼任，他們尊重教師，提供比較充裕的經(jīng)費(fèi)和優(yōu)厚的生活待遇。尤其是張學(xué)良先后捐出其父留下的大部分遺產(chǎn)約180萬(wàn)銀元，用于擴(kuò)建校舍、高薪禮聘著名學(xué)者、購(gòu)置先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、資送優(yōu)秀學(xué)生出國(guó)。一心想要把東北大學(xué)辦成國(guó)內(nèi)一流的大學(xué)。章士釗、梁漱溟、劉先洲、羅文干、馮祖荀、黃侃、梁思成和林徽因夫婦、丁緒寶、莊長(zhǎng)恭等一大批教授執(zhí)教?hào)|大。在眾人的努力下，東北大學(xué)不論從辦學(xué)規(guī)模和辦學(xué)條件，還是從學(xué)生人數(shù)和教授陣容來(lái)看，都是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)發(fā)展最快的大學(xué)之一。莊長(zhǎng)恭在其中也是付出心血和作出貢獻(xiàn)的。他不僅講授化學(xué)課程，而且開(kāi)展了基礎(chǔ)化學(xué)研究工作，帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)表了有關(guān)玄參、狼毒、澤瀉等中草藥化學(xué)組成的文章，培養(yǎng)了有機(jī)化學(xué)的人才，后來(lái)這些學(xué)生中有些成為中央研究院化學(xué)所的研究人員。1926-1933年，莊長(zhǎng)恭獲得了中華教育文化基金董事會(huì)的研究講座。中華教育文化基金董事會(huì)所設(shè)立的研究講座，是授予專(zhuān)門(mén)從事科學(xué)研究工作并己取得較大成就的科學(xué)家，以便在中國(guó)樹(shù)立學(xué)術(shù)典范。當(dāng)時(shí)全國(guó)僅有少數(shù)幾位教授得到中華教育文化基金的研究講座，他們可以自由選擇研究工作單位，并且有一定數(shù)額的研究經(jīng)費(fèi)供購(gòu)買(mǎi)儀器和試劑。
1931年“九一八”日寇侵占東北，莊長(zhǎng)恭不屈辱于敵寇，離開(kāi)東北。在中華教育文化基金會(huì)的資助下，他再度出國(guó)，以客座教授的身份先后赴德國(guó)哥廷根大學(xué)Aldolf Windaus教授（1927年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）和慕尼黑大學(xué)Heinrich Wieland教授（1928年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）的實(shí)驗(yàn)室，從事有機(jī)化學(xué)的研究。他得到兩位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的熏陶，決定把甾醇的全合成這個(gè)國(guó)際前沿課題作為自己回國(guó)后的研究方向。他在Windaus實(shí)驗(yàn)室期間，解決了Windaus沒(méi)有證明的麥角烷結(jié)構(gòu)問(wèn)題，取得杰出成績(jī)，同時(shí)也增強(qiáng)了他在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域?yàn)閲?guó)爭(zhēng)光的信心。回國(guó)前,他又到奧地利哥拉茲大學(xué)Fritz Pregl教授（1923年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者)的實(shí)驗(yàn)室，掌握有機(jī)物的微量分析技術(shù)，并且從奧地利帶回微量天平和整套的微量分析的儀器，首次在國(guó)內(nèi)建立起有機(jī)物微量分析的技術(shù)。
1933年回國(guó)后，任中央大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)兼化學(xué)系教授，1934年起任中央研究院化學(xué)研究所所長(zhǎng)，一直堅(jiān)持從事甾體合成的研究。當(dāng)時(shí)Windaus和Wieland已將膽甾醇和膽酸的結(jié)構(gòu)搞清楚了，擺在莊長(zhǎng)恭面前的富有挑戰(zhàn)性的課題便是如何設(shè)計(jì)甾體全合成。這也是30年代有機(jī)化學(xué)前沿研究課題之一。因?yàn)殓摅w的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不對(duì)稱(chēng)碳原子多，全世界只有少數(shù)人敢于問(wèn)津。這時(shí)他已經(jīng)有幾個(gè)中央大學(xué)和東北大學(xué)的畢業(yè)生作他的助手，形成了一個(gè)能夠埋頭苦干出成果的研究組，因此能夠在內(nèi)憂(yōu)外患交集的1934-1941年之間，做出顯著成績(jī)。在當(dāng)時(shí)的國(guó)際一流刊物德國(guó)的化學(xué)會(huì)會(huì)志Chemische Berichte和李比希化學(xué)年報(bào)Liebig Annalen上連續(xù)發(fā)表了15篇文章。他在甾體化學(xué)上的造就，在國(guó)內(nèi)外受人矚目。1934年起，他成為中華教育文化基金的研究教授。1935年起，他任中央研究院評(píng)議員。
1937年正當(dāng)莊長(zhǎng)恭在進(jìn)行第二和第三次探索合成脫氫去甲雌馬甾酮的時(shí)候，日本侵略軍對(duì)中國(guó)發(fā)動(dòng)全面進(jìn)攻，莊長(zhǎng)恭被迫停止研究工作，親自取道香港去長(zhǎng)沙和昆明勘察所址，負(fù)責(zé)把化學(xué)研究所的圖書(shū)設(shè)備搬遷到昆明。1938年等搬遷工作結(jié)束后，他辭去中央研究院化學(xué)所的職務(wù)，離開(kāi)昆明轉(zhuǎn)到上海法租界的北平研究院藥物研究所工作。當(dāng)時(shí)日本尚未占領(lǐng)上海的租界，北平研究院的藥物所早在1932年就從北平中法大學(xué)的校園內(nèi)遷到上海法租界內(nèi)。莊長(zhǎng)恭得到藥物所所長(zhǎng)趙承嘏的同意和支持，在上海藥物研究所內(nèi)繼續(xù)從事甾體和性激素的合成研究。同時(shí)他也把1937年已經(jīng)完成的甾酮合成的結(jié)果以及對(duì)中藥漢防己生物堿結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果整理后，在德國(guó)化學(xué)會(huì)會(huì)志上發(fā)表。雖然工作得以繼續(xù)，但在和歐美各國(guó)的團(tuán)隊(duì)競(jìng)爭(zhēng)中，他已經(jīng)喪失了一年多寶貴的時(shí)間。而且原來(lái)中央研究院的幾位助手均在1937年搬遷時(shí)相繼離開(kāi)，另謀生計(jì)。到1941年底太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，上海法租界也被日軍占領(lǐng)，他便又輾轉(zhuǎn)到昆明的北平研究院，在躲避敵機(jī)轟炸的艱難環(huán)境下，收集資料制訂長(zhǎng)遠(yuǎn)的研究計(jì)劃和實(shí)施方案，準(zhǔn)備抗戰(zhàn)結(jié)束后繼續(xù)從事科研活動(dòng)。
抗戰(zhàn)勝利后，1946-1947年，他得到中華教育文化基金會(huì)的資助，以北平研究院研究員的名義，赴美國(guó)考察，與美國(guó)有機(jī)化學(xué)界的科學(xué)家進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。1948年被選為中央研究院的院士。1948年6月-12月出任臺(tái)灣大學(xué)校長(zhǎng)。他在接掌臺(tái)灣大學(xué)時(shí)，由于辭退一些舊教職員，遇到嚴(yán)重的人事問(wèn)題，與當(dāng)?shù)氐膮⒆h會(huì)發(fā)生矛盾，加以國(guó)民黨特務(wù)擅自闖入校園抓捕學(xué)生，讓他深感無(wú)力推展校務(wù)，到任不過(guò)半年，就三度提出辭呈，雖然經(jīng)過(guò)教育部和師生的挽留，還是毅然辭職。于1948年底間返回上海，居家為商務(wù)印書(shū)館審閱化學(xué)教科書(shū)書(shū)稿為生。
1949年中華人民共和國(guó)成立后，他很快被聘為中國(guó)科學(xué)院的籌備委員。中國(guó)科學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)采納了莊長(zhǎng)恭等化學(xué)家的建議，按二級(jí)學(xué)科建立有機(jī)化學(xué)研究所。1950年中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)研究所正式在上海成立，他被任命為有機(jī)化學(xué)所的第一任所長(zhǎng)。他廣泛延聘人才，調(diào)整研究方向，為新中國(guó)的有機(jī)化學(xué)發(fā)展創(chuàng)造條件。后來(lái)又被委任為中國(guó)科學(xué)院北京化學(xué)所籌備委員會(huì)的主任委員，負(fù)責(zé)北京新成立的化學(xué)所的籌建工作。在中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)所以及北京化學(xué)所的籌建過(guò)程中，他為多次的規(guī)劃方案論證、復(fù)雜的機(jī)構(gòu)調(diào)整以及大批人員的異地搬遷付出了很多精力，終致積勞成疾。一次去東北考察期間，不幸患了面癱。后來(lái)又陸續(xù)出現(xiàn)血管硬化、眼膜破裂、神經(jīng)衰弱和嚴(yán)重失眠等癥狀。1956年3月，他被任命為國(guó)務(wù)院科學(xué)規(guī)劃委員會(huì)委員，參與制定《1956-1967年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》等文件。同年6月10日，當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院數(shù)理化學(xué)部的學(xué)部委員，任該學(xué)部常務(wù)委員和化學(xué)學(xué)部副主任。1954年和1958年被選為第一、二屆全國(guó)人民代表大會(huì)代表。1962年2月25日，病逝于上海華東醫(yī)院。
莊長(zhǎng)恭多年來(lái)一直從事有機(jī)化學(xué)的科學(xué)研究和有機(jī)化學(xué)的教育工作。他的主要研究成果是有關(guān)甾體化合物的合成以及天然有機(jī)物的結(jié)構(gòu)研究。在當(dāng)時(shí)國(guó)際有機(jī)化學(xué)界享有聲譽(yù)。
（一）麥角甾烷和麥角甾醇的結(jié)構(gòu)研究莊長(zhǎng)恭在麥角甾烷和麥角甾醇的結(jié)構(gòu)研究中作出了貢獻(xiàn)(Chuang, 1933)。那是他在1932年作為訪問(wèn)教授在德國(guó)哥庭根大學(xué)Windaus實(shí)驗(yàn)室中完成的。1932年Windaus剛分離得到麥角甾醇，只知道其經(jīng)驗(yàn)式為C28H44O，因此Windaus建議莊長(zhǎng)恭研究其結(jié)構(gòu)。為了確定麥角甾醇（ergostanol）的結(jié)構(gòu)，莊長(zhǎng)恭用鉻酸酐去氧化麥角甾烷（ergostane, I），然后用乙醚去萃取分離中和后的氧化產(chǎn)物。在水相和乙醚相里并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)預(yù)期的氧化產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)似乎陷入困境。但是他的工作極其嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，他敏銳地發(fā)現(xiàn)有少量的難溶性的鈉鹽懸浮在在水相和乙醚相之間。他用精湛的技巧，把這少量的懸浮物分離酸化后，得到20毫克的針狀結(jié)晶（從7克麥角甾烷）。根據(jù)分析結(jié)果，他認(rèn)為這化合物很可能是失碳異膽烷酸（nor-allo-cholanic acid, II），而不是異膽烷酸（allo-cholanic acid, III）。為了證實(shí)這一點(diǎn)，他把已知結(jié)構(gòu)的異膽烷酸酯水解，制得失碳異膽烷酸。然后比較失碳異膽烷酸和未知物的微量元素分析結(jié)果、酸當(dāng)量滴定結(jié)果、熔點(diǎn)和甲酯衍生物的熔點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)將已知的失碳異膽烷酸和未知物混合后熔點(diǎn)未降低，所有這些結(jié)果均證實(shí)他從麥角甾烷氧化產(chǎn)物中分離得到的就是關(guān)鍵性的失碳異膽烷酸。由此他證明了麥角甾烷的結(jié)構(gòu)是（I）。然后他進(jìn)一步根據(jù)麥角甾醇的一些理化特征，推測(cè)了麥角甾醇的結(jié)構(gòu)。他的結(jié)果還闡明了膽酸和甾醇是具有相同的基本骨架結(jié)構(gòu)。由于麥角甾醇與維生素D的結(jié)構(gòu)有關(guān)，莊長(zhǎng)恭的這項(xiàng)工作在德國(guó)的李比希化學(xué)年報(bào)(Liebigs Annalen der Chemie)發(fā)表后，受到當(dāng)時(shí)國(guó)際有機(jī)化學(xué)界的關(guān)注。Paul Karrer（1937年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者）在他的有機(jī)化學(xué)著作《Organische Chemie》中就列舉了莊長(zhǎng)恭的這一篇論文。該書(shū)是40年代國(guó)際通用的有機(jī)化學(xué)教科書(shū)（有英文譯本），1942年出版的版本一共列舉了166篇文獻(xiàn)，其中只有莊長(zhǎng)恭麥角甾醇的文章是中國(guó)人的工作。美國(guó)哈佛大學(xué)的Fieser 和Fieser在1949年出版的專(zhuān)著《甾體》和1959年出版的專(zhuān)著《與菲有關(guān)的天然化合物》中，均提到莊長(zhǎng)恭的這項(xiàng)工作。
順便提一下，莊長(zhǎng)恭在上世紀(jì)三十年代對(duì)麥角甾烷的骨架結(jié)構(gòu)的測(cè)定不僅對(duì)甾族化學(xué)有理論意義，而且他在Windaus實(shí)驗(yàn)室所用的氧化方法在后來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)成為甾族激素工業(yè)生產(chǎn)中所采用的主要方法。
（二）用多種路線(xiàn)合成帶角甲基的多環(huán)α—酮及有關(guān)化合物并研究其立體化學(xué)
甾體化合物的分子中都含有一個(gè)由四個(gè)環(huán)組成的骨架叫做環(huán)戊烷并全氫菲(cyclopentanoperhydrophenanthrene skeleton, IV)。許多甾體化合物中，A、B環(huán)和C、D環(huán)之間還有角甲基，莊長(zhǎng)恭認(rèn)為如何合成帶有角甲基的多環(huán)α-酮及其有關(guān)化合物，是甾體化合物全合成的關(guān)鍵。因此這就成為他早期科研工作的重點(diǎn)。1934-1936年期間，他和他的學(xué)生們多途徑探索了帶角甲基多環(huán)α-酮的合成方法，并對(duì)所合成化合物的立體異構(gòu)體進(jìn)行拆分和結(jié)構(gòu)鑒別。
莊長(zhǎng)恭和他的學(xué)生田遇霖、黃耀曾(Chuang, Tien & Huang, 1935)從2-甲基環(huán)己酮-甲酸-[2]-乙酯開(kāi)始，經(jīng)過(guò)幾步，合成了2-甲基-環(huán)己烷-乙酸-[1]-甲酸-[2]。這個(gè)化合物的合成，是莊長(zhǎng)恭在中央大學(xué)帶領(lǐng)黃耀曾做畢業(yè)論文時(shí)開(kāi)始的，后來(lái)轉(zhuǎn)到中央研究院化學(xué)所繼續(xù)做，是他設(shè)計(jì)的甾體全合成中CD環(huán)的模型試驗(yàn)。莊長(zhǎng)恭的這個(gè)合成方法，后來(lái)被Bachmann部分地用于雌馬甾酮(equilenine)的全合成。莊長(zhǎng)恭還認(rèn)為所合成的化合物有更深遠(yuǎn)的意義，它應(yīng)該也是12-氧代-膽烷酸(12-keto-cholanic acid)的氧化降解產(chǎn)物。如果能夠從12-氧代-膽烷酸的降解物中分離并鑒別出這個(gè)化合物，就直接證明了膽酸和甾體A、B環(huán)的結(jié)構(gòu)以及環(huán)斷裂的確切位置。
莊長(zhǎng)恭還利用上述合成方法，從環(huán)己酮-乙酸-[2]出發(fā)，合成了環(huán)己烷-二乙酸-[1,2] (Chuang & Ma, 1935a)。以往的環(huán)己烷-二乙酸-[1,2]合成方法，均是從萘衍生物的降解來(lái)制得這個(gè)化合物，從來(lái)沒(méi)有人從環(huán)烷衍生物出發(fā)去合成它。莊長(zhǎng)恭不僅從環(huán)酮酸制得環(huán)己烷-二乙酸-[1,2]，而且從順式和反式的混合物中拆分得到純的反式酸。
莊長(zhǎng)恭及其學(xué)生韓金鑒(Chuang & Han, 1935)還曾按照Wieland的建議，用Diels-Alder雙烯合成的方法來(lái)制備帶角甲基的多環(huán)酮。但由于立體效應(yīng)，丁二烯與甲苯醌加成，只獲得了5,8-二氫-2-甲基-萘醌-[1,4]，而未能得到帶角甲基的異構(gòu)體5,8-二氫-9-甲基-萘醌-[1,4]。
莊長(zhǎng)恭認(rèn)為帶有角甲基的全氫茚衍生物，例如2,4-二氧代-8-甲基全氫茚，和1-甲基-2-乙酰基-環(huán)己烯-[1]進(jìn)行加成，有可能得到具有雌激素基本骨架的化合物。為此他和學(xué)生們(Chuang, Ma and Tien, 1935)先從1-甲基-2-乙酰基-環(huán)戊烯-[1]出發(fā)，通過(guò)Michael加成，合成了2,4-二氧代-8-甲基全氫茚。并進(jìn)一步氧化得到順式和反式的2-甲基-1-羧基-環(huán)己烷-乙酸-[2]。后來(lái)，莊長(zhǎng)恭和田遇霖(Chuang & Tien, 1936) ，用類(lèi)似的方法從1—乙酰基—環(huán)己烯〔1〕出發(fā)，通過(guò)Michael加成，得到1,3-二酮-十氫萘-羧酸-[4]乙酯 (V)，再在不同條件下處理，得到反式的或順式的1,3-二酮-十氫萘。前者氧化成為反式鄰羧基環(huán)己烷乙酸，而后者則氧化成為順式酸。過(guò)去Ruzicka以及Kon等人均未得到過(guò)純的順式和反式二酮，而莊長(zhǎng)恭成功拆分得到純的順式和反式兩種化合物，足見(jiàn)其研究工作的嚴(yán)謹(jǐn)性。若干年以后，莊長(zhǎng)恭等(Chuang, Chu & Kao, 1940)又發(fā)表了2-甲基-4-苯基-環(huán)己基乙酸的立體異構(gòu)體的拆分和鑒別方法。
最后，為了得到帶有角甲基的雙環(huán)α-酮，他們(Chuang, Tien & Ma, 1936)成功地設(shè)計(jì)了一個(gè)有普遍意義的制法。首先合成帶有甲基的環(huán)烴不飽和酸，即β-[2-甲基-Δ1-環(huán)己烯]-丙酸。 然后通過(guò)Darzens反應(yīng)，環(huán)合為帶角甲基的8-甲基-六氫茚酮-[1] (VI)。最后再經(jīng)催化氫化成為8-甲基-α-氫化茚酮 (VII)。為了證明VII的結(jié)構(gòu)，他們又把合成出來(lái)的茚酮衍生物再氧化成為已知的2-甲基-環(huán)己烷-乙酸-[1]-甲酸-[2]予以證明。在證明過(guò)程中有一步高溫硒脫氫，封管常被炸碎，原料也損失殆盡，他們不得不重新合成。經(jīng)多次失敗，終獲得成功。此舉顯示了莊長(zhǎng)恭的嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)。他的這個(gè)帶有角甲基的α-酮制法被Fieser譽(yù)為莊氏方法。此結(jié)果發(fā)表后，引起了Robinson、Linstead和Cook等人的注意，也把他們的帶有角甲基多環(huán)α-酮的合成工作予以發(fā)表。
在帶有角甲基多環(huán)α-酮的合成取得進(jìn)展后，莊長(zhǎng)恭從1936年起開(kāi)始探索雌馬甾酮(VIII) 本身的全合成。這也是當(dāng)時(shí)英國(guó)的Robinson和德國(guó)的Butenandt等的研究對(duì)象。
莊長(zhǎng)恭及黃耀曾(Chuang & Huang, 1936)設(shè)計(jì)的全合成是從γ-m-甲氧基苯丁酸出發(fā)。以往Thompson合成γ-m-甲氧基苯丁酸的方法收率低，不適合放大合成；而Robinson的合成路線(xiàn)，步驟多達(dá)9步。二者均不理想，莊長(zhǎng)恭及黃耀曾決定用新的簡(jiǎn)捷方法去合成γ-m-甲氧基苯丁酸，即通過(guò)β-苯甲酰-丙酸的硝化、β-m-硝基苯甲酰-丙酸的還原、β-m-胺基苯甲酰-丙酸的重氮化、β-m-氧代-苯甲酰-丙酸的甲基化以及β-m-甲氧基苯甲酰-丙酸的Clemensen還原，一共只有5步，收率不錯(cuò)，而且避免了使用不易得到的m-甲氧基苯甲醛和m-甲氧基苯甲酰氯等中間體。這樣就保證了起始原料的供應(yīng)。
莊長(zhǎng)恭等(Chuang, Tien & Huang, 1937)隨后從γ-[6-甲氧-萘-(1)]-丁酸出發(fā)，酰氯化后，和鈉-α-乙酰-戊二酸乙酯縮合，然后水解得到5-酮-8-[6-甲氧基-萘-(1)]-辛酸，再經(jīng)乙醇鈉作用環(huán)合得到β-[6-甲氧基-萘-(1)]-乙基-環(huán)己二酮-[2,6]。最后在P2O5或硫酸的作用下再環(huán)合，得到了10-羥基-3-氧代-六氫?和10-甲氧基-3-氧代-六氫?。雖然未得到預(yù)期的雌馬甾酮，然而這一結(jié)果在1937的時(shí)候還是先進(jìn)的，因?yàn)橥岬碾p環(huán)合(double ring-closure)獲得成功。接著莊長(zhǎng)恭等(Chuang, Huang & Ma, 1939)從γ-[萘-(1)]-丁酸的酰氯化開(kāi)始，經(jīng)過(guò)類(lèi)似反應(yīng)，也實(shí)現(xiàn)雙環(huán)合，但形成的同樣是?的衍生物，即3-酮-六氫?，而不是雌馬甾酮。
鑒于前兩次合成探索，均由5-酮-8-[萘-(1)]-辛酸或其衍生物進(jìn)行環(huán)合，所得到的均是?的衍生物，也就是說(shuō)其D環(huán)是六元環(huán)，而并非甾酮的五元D環(huán)，因此莊長(zhǎng)恭等(Chuang, Ma, Tien & Huang, 1939)在第三次合成探索時(shí)，改用4-酮-7-[6-甲氧基-萘-(1)]-庚酸，同樣經(jīng)過(guò)乙醇鈉處理以及五氧化二磷的作用下環(huán)合，得到了脫氫去甲雌馬甾酮(IX)。其基本骨架結(jié)構(gòu)已經(jīng)符合甾體ABCD環(huán)的要求，只是少了角甲基。Robinson和Thompson看到莊長(zhǎng)恭的文章后，立即將他們尚未結(jié)束的實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)表，他們的結(jié)果證實(shí)了莊長(zhǎng)恭酮酸雙環(huán)合的結(jié)果，只是他們認(rèn)為雙環(huán)合可能是一步完成的，而不一定分兩步完成的。Coombs和Bhatt在1987年出版的“與甾體有關(guān)的多環(huán)芳烴：環(huán)戊烷并菲”專(zhuān)著中引用了莊長(zhǎng)恭的這篇文章。
本來(lái)莊長(zhǎng)恭和他的學(xué)生們還計(jì)劃往脫氫去甲雌馬甾酮分子中添加角甲基，但由于日寇侵略，沒(méi)有來(lái)得及做。以上兩篇論文雖然實(shí)驗(yàn)在1937年就完成了，但也是拖到1939年才整理發(fā)表，錯(cuò)失了時(shí)機(jī)。
等到他從昆明回到上海藥物所重新開(kāi)張，發(fā)表第四篇甾體合成的探索文章時(shí)，已經(jīng)是1941年初(Chuang, Chu & Kao, 1941)。美國(guó)的Bachmann已經(jīng)在1939年搶先一步，完成了雌馬甾酮的全合成。Bachmann等發(fā)表的全合成雌馬甾酮的方法，本來(lái)也是莊長(zhǎng)恭計(jì)劃中的一個(gè)方案，可惜莊長(zhǎng)恭因國(guó)難當(dāng)前，功虧一簋。然而，莊長(zhǎng)恭及其共同工作者所完成的雌性激素類(lèi)似物脫氫去甲雌馬甾酮的合成，在當(dāng)時(shí)甾族全合成方興時(shí)期仍不失為一項(xiàng)出色的有機(jī)合成工作。Bachmann和Robinson分別在他們的文章里引用了莊長(zhǎng)恭的文章。美國(guó)Georgetown大學(xué)的James Reardon-Anderson教授在1991年寫(xiě)了一本有關(guān)中國(guó)化學(xué)發(fā)展史的書(shū)《1840-1949中國(guó)變化的科學(xué)--化學(xué)》，書(shū)中對(duì)莊長(zhǎng)恭作出以下的評(píng)價(jià)：“莊長(zhǎng)恭于1930年代后期在德國(guó)一流的化學(xué)刊物上發(fā)表幾篇甾體性激素合成的文章，確立了他在該領(lǐng)域的重要地位和聲譽(yù)”。
（四）防己諾林生物堿的結(jié)構(gòu)研究莊長(zhǎng)恭在研究甾體全合成的同時(shí)，還注意到當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)生物堿的研究只停留在分離提取和簡(jiǎn)單性能測(cè)定，沒(méi)有深入研究他們所得到的生物堿的結(jié)構(gòu)。不同人從同一種藥材中提取得到的生物堿給予不同的別名。由于沒(méi)有測(cè)定結(jié)構(gòu)，無(wú)法判斷不同別名的生物堿是否是同一種生物堿，引起混亂和矛盾。1937年莊長(zhǎng)恭抽出時(shí)間和他的助手邢其毅、高怡生等(Chuang, Hsing, Kao & Chang, 1939)從漢防己里面分離提純得到兩種結(jié)晶生物堿，其中一種為已知的防己堿(Tetrandrine),不含酚羥基；另外一種生物堿，含酚羥基，但比防己堿少一個(gè)碳和兩個(gè)氫，他起名為防己諾林堿（Fangchinoline, X）。防己諾林堿經(jīng)甲基化得到防己堿，證明其結(jié)構(gòu)為去甲基防己堿(demethyltetrandrine)。防己諾林和乙基生成的醚，經(jīng)氧化后形成一種二元酸，它和防己堿直接經(jīng)氧化后所得到的酸相同，因此可以斷定防己諾林中的酚基不在d位，而必定在a，b，或c的位置上。由于戰(zhàn)爭(zhēng)影響，文章拖到1939年才在德國(guó)化學(xué)會(huì)志上發(fā)表，當(dāng)時(shí)還沒(méi)有確定酚羥基究竟是在a,b或c中的哪個(gè)位置,只排除了d位置的可能性。以后，邢其毅繼續(xù)研究，確定了防己諾林堿分子中酚羥基的位置在b位。后來(lái)高怡生和趙承嘏又從木防己里面分離得木防己甲、乙兩素，乙素經(jīng)甲基化即得甲素。這是中國(guó)最早獨(dú)自解決結(jié)構(gòu)的一個(gè)生物堿。
他還有一些重要的工作未發(fā)表過(guò)，例如，他最先將甾族化合物的邊鏈完全氧化除去，即從麥角甾烷氧化為雄甾烷酮，得到其縮氨基脲。
莊長(zhǎng)恭首次在國(guó)內(nèi)建立有機(jī)微量分析，對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)展這門(mén)技術(shù)起了推動(dòng)作用。30年代，有機(jī)微量分析是國(guó)際上有機(jī)化學(xué)研究中的先進(jìn)技術(shù)，但在我國(guó)尚未建立。莊長(zhǎng)恭在德國(guó)訪問(wèn)時(shí)曾親自到奧地利微量分析創(chuàng)始人Pregl的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)掌握微量分析技術(shù)，并且從奧地利訂購(gòu)來(lái)天平和整套儀器。回國(guó)后開(kāi)始一段時(shí)間微量分析是莊長(zhǎng)恭親自作的，后來(lái)黃耀曾從中央大學(xué)畢業(yè)后隨莊長(zhǎng)恭一起到中央研究院化學(xué)所工作，掌握了微量分析技術(shù)，此后有機(jī)微量分析便由黃耀曾做。當(dāng)時(shí)化學(xué)所的一些老先生對(duì)微量分析新技術(shù)還有疑慮，因?yàn)槲⒘糠治鰞H用３至５毫克的樣品。當(dāng)高怡生在紀(jì)育灃老師指導(dǎo)下，從貝母中提取出一種生物堿，交黃耀曾測(cè)定其中碳、氫、氮的含量。黃耀曾的分析結(jié)果和一位日本學(xué)者福田昌雄的結(jié)果及我國(guó)一位老前輩用100毫克樣品分析的結(jié)果，大相徑庭。于是莊長(zhǎng)恭將這一樣品送給德國(guó)兩家著名的微量分析實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證。事隔一個(gè)月，德國(guó)兩家分析的報(bào)告寄回來(lái)，和黃耀曾的結(jié)果完全相同！從此更正了貝母生物堿的經(jīng)驗(yàn)式（福田昌雄和我國(guó)一位老前輩的經(jīng)驗(yàn)式都是C19H30NO2，而黃耀曾更正的經(jīng)驗(yàn)式為C27H45NO3）。２０多年以后，朱子清便是根據(jù)新的經(jīng)驗(yàn)式，進(jìn)一步研究貝母生物堿的結(jié)構(gòu)，認(rèn)為它是甾體生物堿，以后國(guó)外學(xué)者合成此生物堿，證實(shí)了其結(jié)構(gòu)。從此，有機(jī)微量分析在我國(guó)站穩(wěn)了腳跟。這一新技術(shù)以后逐漸傳播至國(guó)內(nèi)其他單位。后來(lái)有機(jī)化學(xué)所的微量分析組還承接過(guò)澳大利亞、香港等地的樣品。
在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，莊長(zhǎng)恭那個(gè)時(shí)代的前沿領(lǐng)域—甾體的全合成早已成為昨日黃花，但是他在內(nèi)憂(yōu)外患交集的艱苦環(huán)境中為中國(guó)有機(jī)化學(xué)發(fā)展鋪下的基石是永遠(yuǎn)值得后人懷念的，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神與正直的人品又是永遠(yuǎn)值得后人學(xué)習(xí)的。
他認(rèn)為中國(guó)的科學(xué)事業(yè)要發(fā)展，首先要有創(chuàng)新精神，《有所不為，始有所為》，起點(diǎn)要高，《取法乎上，適得其中》；但好高鶩遠(yuǎn)不行，根深才能葉茂，要嚴(yán)謹(jǐn)敏銳，《工欲善必先利其器》。其次，要有堅(jiān)強(qiáng)的毅力，有《背水一戰(zhàn)》的決心，把自己《置之死地而后生》。他覺(jué)得搞基礎(chǔ)研究就不怕坐冷板凳。二戰(zhàn)勝利后，美國(guó)的Lily藥廠以年薪數(shù)萬(wàn)美金聘他搞開(kāi)發(fā)，他不去。德國(guó)拜耳藥廠想買(mǎi)他的專(zhuān)利，他回答說(shuō)成果不是屬于他私人的。1949年毅然回大陸不當(dāng)臺(tái)灣大學(xué)校長(zhǎng)。晚年他因病離職休養(yǎng)，為空掛所長(zhǎng)頭銜而內(nèi)疚，寫(xiě)信給郭沫若院長(zhǎng)，請(qǐng)求免去所長(zhǎng)和數(shù)理化學(xué)部副主任等職務(wù)，郭院長(zhǎng)沒(méi)有批準(zhǔn)他的請(qǐng)求，回信中稱(chēng)他為“我國(guó)化學(xué)家的一面旗幟”。
上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì)為了紀(jì)念莊長(zhǎng)恭在基礎(chǔ)研究方面的貢獻(xiàn)，從1993年起設(shè)置以莊長(zhǎng)恭命名的獎(jiǎng)金----《莊長(zhǎng)恭獎(jiǎng)》，每?jī)赡觐C發(fā)一次，用于獎(jiǎng)勵(lì)在基礎(chǔ)研究方面有突出貢獻(xiàn)的中青年化學(xué)工作者。
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● 撰稿人:莊亞輝 （1930- ），福建泉州，教授。莊長(zhǎng)恭的長(zhǎng)子，50-60年代在中國(guó)科學(xué)院有機(jī)化學(xué)所和北京化學(xué)所工作。