技术背景
D-组氨酸，英文名为D-Histidine。D-组氨酸是一种靶向细菌群体感应系统（如RhlI/RhlR通路）的抗生物膜生成试剂，具有抗菌活性。D-组氨酸通过非共价结合细菌调控因子或铜离子复合物发挥作用，选择性抑制细菌生物膜形成和运动性。D-组氨酸下调群体感应相关基因表达、减少毒力因子（如藻酸盐、蛋白酶）合成，以及干扰细菌膜稳定性，发挥抑制生物膜形成、促进成熟生物膜解体及增强抗生素敏感性的活性。D-组氨酸也是盐诱导肽形成（SIPF）反应的高效催化剂，通过与铜离子（Cu2+）形成复合物，促进氨基酸缩合生成二肽（如二丙氨酸、二赖氨酸）。
D-组氨酸的制备
D-组氨酸的制备方法报道较多。张小林、陶影、漆剑以及程金星在其研究论文《不对称转化法制备D-组氨酸的工艺研究》中以L-组氨酸（L-His）为原料，水杨醛作催化剂，在乙酸溶剂中，与(R)-酒石酸（(R)-TA）反应制得D-His·(R)-TA。中间体盐D-His·(R)-TA在甲醇中用三乙胺处理得D-组氨酸，总收率为94.2%，光学纯度为98.7%。其制备D-组氨酸的方法步骤为：1）D-组氨酸·(R)-酒石酸盐（D-His·(R)-TA）的制备：在装有机械搅拌器、回流冷凝器、温度计的250mL三口烧瓶中，加入3.10g（20mmol）的L-His，3.0g（20mmol）的(R)-TA，2mmol的水杨醛及30mL冰醋酸，加热至90℃，在恒温水浴中搅拌反应3小时，反应过程中不断有白色小颗粒析出。反应完毕后迅速移至冰浴中继续搅拌0.5小时，温度不超过5℃，抽滤得到白色片状晶体，用2×10mL冰醋酸洗涤，再用2×15mL的草酸二乙酯洗涤，干燥得D-His·(R)-TA，质量为6.03g。2）D-组氨酸（D-His）的制备：取6.03g的D-His·(R)-TA（19.8mmol）与100mL甲醇投入反应瓶中，置于冰浴中，再在烧瓶中加入5.6mL（40mmol）三乙胺，并搅拌反应1小时。抽滤得到白色固体。用2×4mL甲醇水溶液（甲醇：水=2:1）洗涤，再用2×15mL甲醇洗涤，干燥，最后得白色D-组氨酸2.92g。此外，郭四化，吕俊，许文松在其论文《L-组氨酸的消旋研究及不对称转化法合成D-组氨酸》中采取另一种方法也合成出了D-组氨酸[2]。其合成D-组氨酸的技术方案为：L-组氨酸在醛的催化下，可在羧酸溶剂中发生消旋，L-组氨酸在乙酸溶剂中消旋最快，其合适的催化剂应是水杨醛；L-组氨酸以（R）-酒石酸为拆分试剂，在乙酸溶剂中，在水杨醛存在时进行不对称转换，合成了D-组氨酸的酒石酸盐，经处理得到D-组氨酸，在最佳反应条件下，总收率达94.5%，光学纯度大于99.5%。
参考文献
[1] 张小林, 陶影, 漆剑, 程金星. 不对称转化法制备D-组氨酸的工艺研究. 化学世界[J]. 2006, 6: 352-354, 360.
[2] 郭四化, 吕俊, 许文松. L-组氨酸的消旋研究及不对称转化法合成D-组氨酸. 江南大学学报(自然科学版)(J). 2006, 5(1): 96-99.