概述
D-谷氨酸(D-Glu)是存在于生物體內(nèi)的兩種重要的D-氨基酸[1]，其化學(xué)式為C5H9NO4，分子量為147.13。D-谷氨酸的相對(duì)密度為1.5380，常溫常壓下可以穩(wěn)定存在，性狀為白色至近白色粉末。
制備方法
（1）以L-谷氨酸為原料經(jīng)過酯化，消旋，化學(xué)拆分和水解制備D-谷氨酸。使L-2,3-二苯甲酰酒石酸(L-DBTA)與 DL-谷氨酸-γ-乙酯在水溶液中于65～70℃反應(yīng)形成非對(duì)映體鹽，冷卻到0～5℃，D-谷氨酸·L-DBTA鹽析出，過濾后再經(jīng)水解得到D-谷氨酸，收率85%，旋光純度達(dá)到99%以上[2]。
（2）L-谷氨酸和甲醇在催化劑氯化氫作用下反應(yīng)2～5h得到L-谷氨酸-γ-甲酯；L-谷氨酸-γ-甲酯溶于丁酸，加入拆分劑D-酒石酸，消旋催化劑水楊醛，升溫至80～90℃，反應(yīng)6～10小時(shí)后得到D-谷氨酸酯-D-酒石酸鹽；D-谷氨酸酯-D-酒石酸鹽在酸性水溶液中加熱水解，水解液通過陽離子交換樹脂柱分離，最終得到D-谷氨酸[3]。
（3）除了利用酒石酸拆分制備，也可利用豬腎?；噶Ⅲw專一性水解氨基酰化物，選擇性地水解N-乙酰-L-谷氨酸得到L-谷氨酸，進(jìn)而反應(yīng)制備出高光學(xué)純度的D-谷氨酸。研究了溫度，酶用量，反應(yīng)時(shí)間對(duì)拆分反應(yīng)的影響。結(jié)果表明，在用豬腎?；缸鞑鸱謩磻?yīng)溫度38℃，m(酶):m(底物)=1:75.6，反應(yīng)時(shí)間40 h條件下，產(chǎn)物光學(xué)純度達(dá)到99.3%，產(chǎn)率88.8%。該方法具有選擇性強(qiáng)，反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)[4]。
有關(guān)研究
為了觀察帕金森模型鼠中腦D-谷氨酸的變化情況，探討興奮性神經(jīng)遞質(zhì)右旋對(duì)映體對(duì)谷氨酸能神經(jīng)元的損傷作用以及與帕金森發(fā)展過程的相關(guān)性。將成年C57BL雄性小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組，模型組。模型組腹腔注射1-甲基-4-苯基-1.2.3.6-四氫吡啶(1-methyl-4-phenyl-1.2.3.6-tetrahydrophridine,MPTP)制備帕金森病模型鼠。采用柱前衍生高效液相色譜方法檢測(cè)中腦D-谷氨酸含量，采用免疫組織化學(xué)ABC法觀察黑質(zhì)和尾殼核谷氨酸能神經(jīng)元的變化。結(jié)果，與對(duì)照組相比，模型組動(dòng)物注射MPTP 1 d后中腦組織中D-谷氨酸含量明顯升高，3 d后逐漸降低，3 d后谷氨酸能神經(jīng)元數(shù)量明顯減少。也就是說，腦組織中D-谷氨酸可能具備與L型對(duì)映體相同的興奮毒性，并參與帕金森的發(fā)病機(jī)制[5]。
參考文獻(xiàn)
[1]王兵,趙書林,四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,等.毛細(xì)管電泳光導(dǎo)纖維發(fā)光二極管誘導(dǎo)熒光檢測(cè)小鼠大腦中D-天冬氨酸和D-谷氨酸的含量[C]//全國(guó)生物醫(yī)藥色譜學(xué)術(shù)交流會(huì).中國(guó)化學(xué)會(huì), 2006.熔點(diǎn)200-202 °C (subl.)(lit.)
[2]翟立海,蔣立建,祝陽,等.以L-谷氨酸為原料制備D-谷氨酸的新方法[J].應(yīng)用化工, 2006, 035(004):313-315.
[3]席日新.一種制備d-谷氨酸的方法 A process for preparing d-glutamic acid.2014[2024-09-10].DOI:CN103641728 A.
[4]栗更新,許文松.酶促拆分法制備D-谷氨酸的研究[J].精細(xì)石油化工, 2005, 000(006):44-47.
[5]劉承偉,盧潔,盧昕,等.D-谷氨酸與帕金森模型鼠發(fā)病相關(guān)性研究[J].解剖學(xué)雜志, 2007, 30(2):3.DOI:10.3969/j.issn.1001-1633.2007.02.004.