JPH03210192A - （ｓ）―１―エチニル―２―メチル―２―ペンテノールの生化学的製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−ベ
ンテノールの生化学的製法に関する。

〔従来技術および問題点〕

ｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールは、合成
ピレスロイドと呼ばれる優れた殺虫活性を有する一群の
エステル化合物のアルコール成分として知られている（
特公昭５５−４２０４５）。このｌ−エチニル−２−メ
チル−２−ベンテノールは、１位に不斉炭素を有してい
ることから、２種の光学異性体が存在し、これをピレス
ロイドとした場合の殺虫効力は（Ｓ）一体アルコールの
方が（Ｒ）に一体に比して遥かに優れている（Ｐｅｓｔ
ｉｃｉｄｅＳｃｉｅｎｃｅ誌、１１巻、　２０２頁（１
９８０年）〕。

このため、化学合成法により製造したラセミ体（７）ｌ
−１チニルー２−メチル−２〜ベンテノールを工業的に
有利な方法で光学分割し、（Ｓ）一体を取得する技術の
開発が望まれている。

ラセミ体の１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノー
ルの光学分割法としては、微生物起源のエステラーゼを
用いて不斉加水分解する方法か知られている［特開昭６
２−２９９９３号、ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＢｉｏｌ
ｏｇｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ誌、４６巻、　２５
７９頁（１９８２年）］。この方法は、微生物が生産す
るエステラーゼを用いて、ラセミ体の１−エチニル−２
メチル−２−ベンテノールの脂肪酸エステルを不斉加水
分解し、（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−ベン
テノールの脂肪酸エステルと（Ｒ）ｌ−エチニル−２−
メチル−２−ベンテノールに分割し、前者を脱アシル化
して（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノ
ールを取得するものである。この微生物由来エステラー
ゼを用いて不斉加水分解する方法は、高価な試薬や複雑
な工程を必要としない点で優れた方法であるが、■ラセ
ミ体のｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールを
、予め、化学的にエステル化する必要がある、 ■不斉加水分解により得られた（Ｓ）−１−４チニルー
２−メチル−２−ベンテノールの脂肪酸エステルを再び
化学的に加水分解して、（Ｓ’）−１エチニル−２−メ
チル−２−ベンテノールに転換する必要がある、 点で必ずしも満足できるものではない。

〔発明の構成〕

本発明者らは、これらの諸問題点を解決し、工業的に有
利な（Ｓ）−１−二チニルー２−メチル２−ベンテノー
ルの製造法を見いだすべく研究を重ねた結果、ラセミ体
の１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールに、リ
パーゼの存在下で低級脂肪酸無水物または低級脂肪酸ビ
ニルエステルもしくは低級脂肪酸インプロピニルエステ
ルを作用させ、立体選択的にエステル化し、（Ｒ）ｌ−
エチニル−２−メチル−２−ベンテノールの低級脂肪酸
エステルと（Ｓ）−１−エチニル−２メチル−２−ベン
テノールに分割できることを見いだし、これに種々の検
討を加え、本発明を完成した。

即ち、本発明は、シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎ
ａＳ）属またはアルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅ
ｓ）属に属する微生物が産生ずるリパーゼの存在下に、
式（Ｉ） ＋（ｉ’＋ Ｈ で示されるラセミ体の１−エチニル−２−メチル２−ベ
ンテノールに、低級脂肪酸無水物または低級脂肪酸ビニ
ルエステルもしくは低級脂肪酸イソプロピニルエステル
を作用せしめて、立体選択的にエステル化し、（Ｒ）−
１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールの低級脂
肪酸エステルと（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２
−ベンテノールに分割し、（Ｓ）−１−エチニル−２−
メチル−２−ベンテノールを分離回収することを特徴と
する（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノ
ールの製造法に関する。

本発明において、使用するラセミ体の１−エチニル−２
−メチル−２−ベンテノールは公知物である。また、本
発明で使用されるリパーゼは、シュードモナス（Ｐｓｅ
ｕｄｏｍｏｎａｓ　）属またはアルカリゲネス（Ａｌｃ
ａｌｉｇｅｎｅｓ）属に属する微生物により産生される
。これら微生物起源のリパーゼのなかには市販されてい
るものがあり、容易に入手することができる。

市販のリパーゼの具体例としては、シュードモナス・フ
ルオレッセンスＩＡＭ１０５７とシュードモナス・エル
ギーサＩＡＭ１０９５由来のリパーゼＰ（大野製薬■）
やアルカリゲネス　ｓｐ。

Ｎｏ、　　６７９（Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｂｉｏ
ｌｏｇｉｃａｌ　　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、　４６　．１
７４３〜１７５０　（１９８２）　）由来のリパーゼＰ
Ｌ（名糖産業■製）などが挙げられる。

本発明の方法を実施するに際し、ラセミ体の１エチニル
−２−メチル−２−ベンテノールの立体選択的エステル
化は、ラセミ体の１−エチニル−２−メチル−２−ベン
テノールとアシル基供与体の混合液にリパーゼを添加し
、撹拌することにより行われる。ここで、アシル基供与
体は、低級脂肪酸無水物または低級脂肪酸ビニルエステ
ルもしくは低級脂肪酸イソプロピニルエステルである。

低級脂肪酸として、酢酸、プロピオン酸、酪酸および吉
草酸か挙げられる。反応液に適当な有機溶媒を加えるこ
とも可能であり、その有機溶媒としては、ヘキサン、ト
ルエン、シクロヘキサンなどの炭化水素系有機溶媒が好
ましい。リパーゼは、粉末状態、または適当な担体に固
定化された形態で用いられる。固定化に用いる担体とし
ては、ガラスあるいはケイソウ土またはアルミナなどの
ような無機物質の粒状物を用いるのが、取扱い易く好ま
しい。反応に使用するリパーゼ粉末または固定化リパー
ゼは予め、シリカゲルなどの乾燥剤が入ったデシケータ
−中で保存し、乾燥しておくことが好ましい。

ラセミ体のｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノー
ルの立体選択的エステル化を行う反応温度は２０〜１０
０℃であり、好ましくは３０〜７０℃である。反応時間
は通常３〜１２０時間であるが、使用する酵素量や反応
温度を調節することにより反応時間を望ましい時間に設
定することが可能である。

ラセミ体の１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノー
ルの使用濃度は５０重量％以下であり、好ましくは２〜
２５重量％である。アシル基供与体の使用量はラセミ体
の１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールに対し
、０．５倍モル以上であり、好ましくは１−１０倍モル
である。使用するリパーゼの量は、ラセミ体のｌ−エチ
ニル−２メチル−２−ベンテノールの重量に対し１〜５
０重量％である。

このようにして立体選択的エステル化を行った後、反応
液から、リパーゼを分離する。リパーゼの分離は、濾過
あるいは遠心分離などの方法を用いて行なう。

次いで、ここに得られた濾液あるいは゛遠心分離上清液
から未反応のｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノ
ールと生成したｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテ
ノールの低級脂肪酸エステルを分離回収する。この分離
回収に際し、カラムクロマトグラフィーや分別蒸留など
の操作を適宜採用することができる。例えば、得られた
反応液をシリカゲルのカラムクロマトグラフィーにかけ
、ヘキサン：酢酸エチル（５：　ｌ）溶液で溶出を行う
ことにより、先ず、生成した（Ｒ）−１−エチニル−２
−メチル−２−ベンテノールの低級脂肪酸エステルが分
離され、その後、未反応の（Ｓ）１−エチニル−２−メ
チル−２−ベンテノールが分離回収される。

〔発明の効果〕

本発明による（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−
ベンテノールの生化学的製法は、従来知られているラセ
ミ体の１−エチニル−２−メチル２−ベンテノールの脂
肪酸エステルを微生物由来エステラーゼを用いて不斉加
水分解する方法に比べて、工程が簡略である点で優れて
いる。更に、得られる（Ｓ）−１−エチニル−２−メチ
ル−２−ベンテノールの収率、光学純度も高く、工業的
にきわめて有利である。

次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。しか
し、本発明はこれによって限定されるものではない。

実施例　ｌ ラセミ体の１−エチニル−２−メチル−２−ベンテノー
ル０．６２　ｇと酢酸ビニル０．８６　ｇをヘキサン２
５−に溶解し、そこへシュードモナス（Ｐｓｅｕｄ。

ｎｍｏｎａｓ　）属リパーゼ（リパーゼＰ１天野製薬＠
）０．２５ｇを加え、３０℃で撹拌子を用いて撹拌しつ
つ反応させた。２１時間反応を行った後、濾紙を用いて
、反応液を濾過し、リパーゼを分離した。

濾液をガスクロマトグラフィー分析装置（１０％ＦＦＡ
Ｐ　２．６ｍ、　　１４０℃）で分析し、１−エチニル
２−メチル−２−ベンテノールの酢酸エステルと１−エ
チニル−２−メチル−２−ベンテノールのピーク面積比
より酢酸エステル生成率（原料として使用したラセミ体
のｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノール、に対
する生成したｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノ
ールの酢酸エステルのモル比率）を算出したところ、酢
酸エステル生成率は６８．０％であった。反応液を濃縮
し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにかけ、ヘキ
サン：酢酸エチル（５：　１）溶液で溶出を行い、未反
応のｌ−エチニル−２−メチル−２−ベンテノールと生
成したｌ−エチニル−２−メチル−２ベンテノールの酢
酸エステルを分離取得した。ここで得られた未反応の１
−エチニル−２−メチル２−ベンテノールｌＯ■にフェ
ニルイソシアナート５０μ！および脱水ピリジン５０μ
ｌを加えて反応させ、ｌ−エチニル−２−メチル−２−
ベンテノールのカーバメート誘導体とした後、これを高
速液体クロマトグラフィー〔カラムＯＡ−２１００（４
ｍｍφＸ０．５ｍ、住化分析センター（ｍ製）、キャリ
アー／ヘキサン・ジクロロエタン：エタノール−８０・
１０：１１により分析した。（Ｓ）ｌ−エチニル−２−
メチル−２−ベンテノールの誘導体のピークと（Ｒ）−
１−エチニル−２メチル−２−ベンテノールの誘導体の
ピークとの。

面積比から光学異性体比を求めたところ、（Ｓ）体＝　
（Ｒ）体の比は９８．６：１．４であった。

実遣ヱ「−又：」− アシル基供与体として、酢酸ビニルの代わりに表１に記
載の化合物を用いたほかは、実施例１と同じ操作を行い
、表１に記載の結果を得た。

アルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属リパーゼ
（リパーゼＰＬ、名糖産業■製）０．２５ｇを用い、反
応時間を５５時間としたほかは、実施例１と同様の操作
を行ったところ、酢酸エステル生成率は５８．０％であ
り、得られた未反応の１−エチニル−２メチル−２−ベ
ンテノールの（Ｓ）体：　（Ｒ）体の比は８２．５　：
　１７．５であった。

実施例　６．７ 溶媒を表２に記載の溶媒に変更したほかは、実施例１と
同様の操作を行い、表２に記載の結果を得た。

実施例　８ 反応温度を６９℃に変更したほかは、実施例１と同様に
操作し、３時間反応を行ったところ、エステル生成率は
５１．０％であり、得られた未反応の１＝エチニル−２
−メチル−２−ベンテノールの（Ｓ）体：　（Ｒ）体の
比は８３．４　：　１６．６であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 シュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）属またはア
   ルカリゲネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ）属に属する微
   生物が産生するリパーゼの存在下で、 式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で示されるラセミ体の１−エチニル−２−メチル−２−
   ペンテノールに、低級脂肪酸ビニルエステルまたは低級
   脂肪酸イソプロピニルエステルあるいは低級脂肪酸無水
   物を作用させ、立体選択的にエステル化し、（Ｒ）−１
   −エチニル−２−メチル−２−ペンテノールの低級脂肪
   酸エステルと（Ｓ）−１−エチニル−２−メチル−２−
   ペンテノールに分割することを特徴とする（Ｓ）−１−
   エチニル−２−メチル−２−ペンテノールの製造方法。