JPS58212790A - （Ｓ）−（−）−α−シアノ−３−フエノキシベンジルアルコ−ルの生化学的製造法 - 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】 本発明は（８）　−（−）−〇−シフノー３−フェノキ
シベンジルアルコールの生化学的製造法に関するもので
ある。さらに詳しくはクロモバクテリウム属、バチルス
属、ミクロコツカス属、キャンディダ属、トルロプシス
属、ノカルディア属またはロドトルラ属に属し、（ｈ、
ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコール
の有機カルボン＃ｋ＜炭素数７〜７ｇ個を有する飽和ま
たは不飽和用機カルボン酸）エステルに対し、不斉加水
分解能をゼする微生物の生産するエステラーゼを、ｐＨ
７以下で該エステルに作用させて（Ｓ）　−（→体アル
コールのエステルＪｋｌ＆先的に不介加水分解し、光字
純度の尚い（Ｓ）−←）−α−シアノ−３−フェノキシ
ベンジルアルコールとその対掌体のエステルｆ：ｍるこ
とによる（Ｓ）−（→−α−シアノー３−フェノキシベ
ンジルアルコールの生化学的製造法に関する。

α−シフノー３−フェノキシベンジルフルコールは優れ
た殺虫油性を有するいわゆる合成ビレスロイドと呼ばれ
る一群のエステル化合物の新規なアルコール成分として
知られている。該アルコールをアルコール成分トシて肩
’ｔ　る７エンバレレート、サイパーメスリン、デルタ
メスリンなどに代表される合成ピレスロイドは、その飛
綱的な効力のｉｗ強に加え耐陽光性を有することから、
速結用ふ・よび防疫用のみならず農業用殺虫剤としても
注目されており、それ故、該α−シアノ−３−フェノキ
シベンジルアルコールの重要性が一層増してきている。

該α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールは、
そのα−位に不斉炭素をセしていることから１．２柚の
光学異性体が存在し、エステルとしての殺虫効力は８体
アルコールの方が、対応する８体に比し遥かに優れてい
ることが知られている（吉岡宏怖、有機合成化学、３ｇ
巻、７．２号、１ｉｓｚ−／／６コ頁（７９ざθ））。

従って、通常の合成化学的製造法によって得られる（Ｒ
。

８）−〇−シアノー３−フェノキシベンジルアルコール
を工業的にも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きている。

ところで該α−シアノ−３−フーノキシベンジルアルコ
ールは、不安戻な化合物であり、通常の光学活性な有機
酸とのエステル捷たは半エステルを紅白する従来のアル
コールの光学分割法は採用し難く、これまでに（Ｓ）−
（へ）−α−シフノー３−フェノキシベンジルアルコー
ルの取得方法としては、 （１）酸性試剤の存在下に（ＲＳｓ）−α−シフノー３
−フェノキシベンジルアルコールをシス−，２，，２−
ジメチル−３８−（ジヒドロキシメチル）シクロプロパ
ン−／Ｒ−カルボン酸ラクトンと反応させ、エーテル化
合物に導き、生じた２つの異性体（昆合物を物理的手段
によって分離し、（Ｓ）−←）体アルコール成分を含む
エーテル化合物を酸性媒質中で加水分解し、所望の（Ｓ
）　−（→−α−シアノー３−フェノキシベンジルアル
コールを得る方法（特開昭！；’ｌ　−１０９９’ｌ’
１号）や （１１）　　キラルなシクロプロパンカルボン酸の（Ｓ
）　−Ｈ−ａ−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコ
ールエステルにハロゲン化はう素ヲ作用させ、更に水を
作用させて（８）　−（→−α−シアノー３−フェノキ
シベンジルアルコールヲ得る方法（特開昭３６−　／２
３３３；号）０が知られているに過ぎない。しかしなが
ら、これらの方法においても工程を必要とすること、高
価な光学活性試薬を必要とすることおよび通算収率が低
いこと、更に（１１）の方法では、予め光学活性なα−
シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエステル
が必要であることなどの点で、必ずしも光分な方法とは
百い難い。

本発明者らはこれらの諸問題点を見服し、工業的にも有
利な（Ｓ）　−（→−α−シフノー３−フェノキシベン
ジルアルコールの製造法を見い出すべく研究を重ねた結
果、ラセミ体即ち（Ｒ，８）−α−シフノー３−フェノ
キシベンジルアルコールのエステルを原料とし、これを
生化学的に不斉加水分解することにより、（Ｓ）−（→
−α−シアノー３−フェノキシベンジルアルコールト対
応する８体アルコールのエステルに効率よく分割できる
ことを見出し、さらに種々の検討を加え本発明を完成す
るにキっだ。

即ち、本発明はクロモバクテリウム（Ｃｈｒｏｍｏｂａ
ｃｔｅｒｉｕｍ）顧、バチルス（Ｂａｃｉ’１ｌｕｓ　
）属、ミクロコツカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕａ　）属
、キャンディダ（０ａｎｄｉｄａ　）属、トルロプシス
（Ｔｏｒｕｌｏｐθ１８）Ｘ、ノカルディア（Ｎｏｃａ
ｒｄｉａ　）　輌またはロドトルラ（ｈｈｏｄｏｔｏｒ
ｕｌａ　）属に鵜し、（Ｒ，Ｓ）−α−シアノ−３−フ
ェノキシベンジルアルコールの有機カルボン酸（屍素数
／〜／ｇ個の飽オＵまだは不飽和のカルボン＃Ｒ）エス
テルに作用して（８）　−（→一体アルコールのエステ
ルを優先的に不斉加水分解する能力を有するエステラー
ゼ（本発明において言うエステラーゼとは、水に不溶な
エステル基質に対して活性を肩するリパーゼを含む広義
のエステラーゼを意味する。）を用い、ｐＨ７以下にお
いて該ラセミ体アルコールのエステルを不斉加水分解し
て、（Ｓ）　−（→−α−シフノー３−フェノキシベン
ジルアルコールとその対象体のエステルに分利すること
による（Ｓ）　−（→−α−シフノー３−フェノキシベ
ンジルアルコールの製造法を提供する。

本発明において原料として使用される（ｌ（。

Ｓ）−α−シフノー３−フェノキ−シーベンジルアルコ
ールのエステルの有機カルボン酸成分ト１ては、例えば
ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、拮草酸、イソ枯草酸
、カプロン酸、カプリル酸、カプロン酸、ラウリン酸、
ミリスチン酸、バルミチン酸、ステアリンば、オレイン
酸、リノ、−ル酸等が挙げられ、取り扱いの答易さ、反
応生成物の光学純度等から炭素＃ｉ−〜／に個の有機カ
ルボン酸のエステルが好ましく、更には取り扱いの容易
さ、経済的々観点等から酢酸のエステルがより好ましい
。

これらのエステルの製造はエステル製造の常法、例えば
（ｎＳｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアル
コールに鳴機カルボン酸の無水物あるいは有機カルボン
酸ハライドを反応させることにより容易に製造すること
ができる。

また、（ＲＳ　Ｓ）−〇−シアノー３−フェノキシさン
ジルアルコールのかわりに、３−フェノキシベンズアル
デヒドと青酸ソーダおよび前記有機カルボン酸のハライ
ドを反応させることによ）ても製造できる。

本発明において用いることができるエステラーゼはクロ
モバクテリウム属、バチルス属、ミクロコツカス輌、キ
ャンディダ檎、トルロプシス楓、ノカルディア属またｔ
よロドトルラ属に属する微生物の産出するリパーゼを合
む広義のエステラーゼである。

この倣生物の具体例としては、例えば次の菌株があげら
れる。

（１）　　　クロモバクテリウム−ビスコサム　　　　
ＡＴＣＯ６９／ｌＱ「ｏ＋ｏＯｂａｃｔｅｒｉｕｍ　　
　ｖｉａｃｏｓｕ＋ｚ＋ｆ、２）　　　バチルス・リケ
ニフォルミス　　　　　　ＩＰ’Ｏ０，／？７Ｂｕｃｉ
ｌｌｕｓ　　　１ｉｃｈｅｎｉｆｏｎｎｉｓ（Ｊ）　　
　ミクロコツカス・ルテウス　　　　　　　ＩＦＯ３θ
６ＡＭｉＣｒＯＣＯＣＣｕ８　　１ｕｔｅｕｓ　　　　
　　　　　’Ｃａｎｄｉｄａ　　　　　ｕｔｉｌｉｅ（
ｊ）トルロプシス・キτンディダ　　　　　　　ＩＦＯ
θ３ｇθＴｏｒｕｌｏｐｅｉｓ　　ｃａｎｄｉｄａ（４
）　　ノカルディア・エリスロポリス　　　　　　ＩＦ
Ｏ／２３２ＯＮｏｃａｒｄｉａ　　　ｅｒｙｔｈｒｏｐ
ｏｌｉｅ（７）　　ロドトルラ・ミヌータ　　　　　　
　１７００３ｇ７Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ　　ｍ１ｎｕ
ｔａこれらの菌株はいずれもＡｎｌｅｒｉｃａｎ　Ｔｙ
ｐＥ３　Ｃｕ１ｔｕｒ６Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　（ＡＴ
ＣＵ）　ｉたは大阪市の財団法人醗酵研究所（、ＩＦＯ
）に保存され、この保存機関より人手することができる
。

上記微生物の培養は常法に従って液体培養、例えば滅菌
した液体培地（細菌類用にはブイヨン培地、かび、酵母
加用には麦芽エキス、酵母加用に培地）に倣生物を接種
し、通常−０〜９０℃で２〜３日間往復振貴培養を行う
こともできるし、また心安に応じ一〇固体培養を行って
もよい。

また、これらの微生物起源のエステラーゼのなかには市
販されているものがある。この市販酵素もまた本発明の
目的に用いることができる。

本発明に用いることができる市販酵素としては１″６己
に示すものが挙げられる。

不発ψｊ方法を実りするに際し、（ＲｌＳ）−α−シア
ノ−３−フェノキシベンジルアルコールの有機カルボン
酸エステルの不１１−加水分解は、前記微生物に培養し
た培誉散、培＃　Ｆ　ａ、エステラーゼ抽出液または誤
紬液などのエステラーゼ含有物、あるいは粗製エステラ
ーゼ、精製エステラーゼを含有する水溶教と醸（Ｒ，Ｓ
）一体アルコールの有きカルボン酸エステルを混合し、
攪拌または振虚することにより行われる。

心安に応じ、非エステル系の界面活性剤を添加してもよ
い。ま、た、酵素を固定化して使用することもｕｆ能で
ある。

また、この時反応温度としてけ／θ〜ＡＪ”Ｃが適当で
あり、生成した該アルコールが比較的酷に不安定である
ことおよびあまり低温では反応速度が遅いことから３θ
〜ｊθ°Ｃが好捷しい。

反応時間は通常３〜グ８時間であるが、反応温度を高め
たり、活性の高い酵素を用いることにＬって反応時間の
短縮も可能である。まだ、α−シアノ−、ノーフェノキ
シベンジルアルコールはとりわけ塩基によって分解され
やすいから酵素反応中の水浴液の芦のコントロールは重
要である。即ち塩基性媒賀中ではエステラーゼによる小
倉加水分解が進行しても、生成した該アルコールが変性
を受けることからｐ）（７以下で酵素反応を行うことが
計装である。また、あまりに低い−では酵素の失活が起
ることから、ｐＨＬＪ−ｐＨ６゜Ｓの範囲で行うことが
好ましい。さらに加水分解によって生成する酢酸などの
有機酸による声の低下を防ぐ為に緩ｏｆ１／＆を使用す
るなどして所を一定に制御することが望ましい。

緩衝液としては無機酸塩、有機酸１Ｍいずれの緩衝液も
使用することができる。

基Ｍであるエステルの使用ｅｇＬは反応液に対し７〜ｇ
　Ｑ　ｗ／ｗ％の範力ｊ１好１しくは３〜３ｊチの範囲
であり、高いｊｌ！、質濃度でも行うことができる。

次に、−このようにして不斉加水分解反応を行っり後、
遊離しだ（Ｓ）　−（→−α−シアノー３−フェノキシ
ベンジル７′ルコールと未反応の対掌体のエステルを分
離回収する。この分離回収に際してはＭｌ抽出、分別Ａ
Ｍ、カラムクロマトグラフィーなどの操作をＳ官採用す
ることができる。９ｙえば汐応液をエーテル、ベンゼン
あるいはトルエンなどの廟機酊媒で抽出し、この抽出物
を減圧で分別蒸留し、（６ｔ）−（→−α−シアノー３
−フェノキシベンジルアルコールどぞの対掌体のエステ
ルとを分＾「するか、また目抽出物をシリカゲル等を用
いるカラムクロマトグラフィーで分離することなどして
遊離の（Ｓ）　−（→−α−シアノー３−フェノキシベ
ンジルアルコールを得ることができる。

尚、このようにし、て分離除去さｔまた未反応のエステ
ルはアンモニア、ピリジン、トリエチルアミン等の塩基
化合物と接触させることによりエビ化し、再び本発明方
法の原料として使用することができる。

次に本発明を実施例によってさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例／ （Ｒ，Ｅｌ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジルア
ルコール１ｌｐＩ！ｌ）酸エステルｇ、θ２１とクロモ
バクテリウム楓エステラーゼ（リパーゼ東洋、東洋醸造
＠製）、２θ■をθ３．２Ｍ濃度の酢酸塩緩衝液（ｐＨ
Ｉｌ、、ｓ　）　、２ｔｇｌに加え、３ｇ°Ｃで攪拌し
つつ反応させた。なお、反応中は反応の進行に伴ない／
Ｍ濃度のＮａＯＨ水溶液をドロップコントローラーで微
小水滴とし、注意深く添加しなから−コントローラーで
声を一定に制御した。、２ｔ時間反応を行った後反応物
をトルエンで抽出した。抽出液を高速液体りｏｖトゲラ
フ４−　（ＨＰＬＯ）　（ＬｉＣｈｒ０８０ｒｂＲＰ−
７ｇ　’、”メタノール−水（４：＆）、、２ｊグｎｍ
、［ＪＶ検出）で分析し、α−シフノー３−フェノキシ
ベンジルアルコールの酢酸エステルとα−シアノ−３−
フェノキシベンジルアルコールとのピーク面積比より加
水分Ｍｉｓを算出した。

抽出数をｄｉし、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
にかけ、シクロヘキサン−エチルエーテル（９４／：６
）溶液で浴出し、未反応のα−シアノ−３−フェノキシ
ベンジルアルコールの酢酸エステルを分離除去した後更
ＶＣ倣菫ＣｌＯ−３％）のパラトルエンスルホン酸を言
むメタノールで溶出し、遊離のα−シアノ−３−フェノ
キシベンジルアルコールを取得した。溶出溶媒を留去し
た後、該アルコールの一部をとり、その比旋光度をクロ
ロホルム中で測定した。

また、得られた遊離ａ−シアノ−３−フェノキシベンジ
ルアルコールのうチ／θ岬ヲトルエン／　ａｔに溶解し
、等モルの（Ｓ）　−（＋）　−，２−（４Ｉ−り叫フ
ェニル）−イソ吉草酸のクロライドととリジンを加えて
反応させ、α−レアノー３−フェノキシベンジルアルコ
ールの（８１−（ト）−ノー（４１−クロロフェニル）
−イソ吉草酸のジアステレオマーとしガスクロマトグラ
フィー（／θ％Ｄｏぜ−／　、、！、ｊｍ、、２！θ’
ｃ　）で光学異性体分析を行った◇ 結果を下記表７に示す・ 表　　／ 実施例−〜／θ ｊθθｄ肩付フラスコに液体培地〔細菌類用（実施例−
〜Ｓおよび／θ）には加糖ブイヨン培地（水／ｌにグル
コース／θ、θＦ、ペプトンＪ、θ）、肉エキスＳ、θ
ｙ　、　Ｎａ０ｔＪ　、ＯＦを溶解し、ｐＨ７，−とす
る。）、かひ類、酵母膠用（実施例６〜？）には麦芽エ
キス、酵母エキス培地（＊／ｌにペプトン５．０）、グ
ルコース／θ、θノ、麦芽エキス３．０り、酵母エキス
３．０ｙを浴解し、μｓＡ、ｊと″する。）〕／θθ１
を入れて殺−した徒、表−にＨｅ載した各微生物を斜面
培養から２白金昇級種し、３θ°Ｃで７．２時間往復振
盪培養１１次いで、−Ｍ濃度の１ｌＩＣｔ水溶液を用い
て各培養液の坪をｐＨ３、θとし’　（”　＊　”　）
　　”−シフノー３−フェノキシベンジルアルコールの
酢酸エステル−９ＯＦを添加し、３θ°Ｃで株袢しつつ
３０時間反応させた。なお反応中は実施例／とＮ［様に
してｐＨを一定Ｋ　ｌ１ｌｉ制御した。

以佳、実施汐ｌＪ／と同様にして反応物の分離を行ない
、散得したα−シフノー３−７ヱノキレペンシルアルコ
ールの光学異性体比率および加水分解率を測定した。

結果を表−に示す□ 実施例／／ ｈ流側７と同様の方法で調製したロドトルラ・ミヌータ
ｅバール・テキセンシス（ＩＦ５−ＱΔ７９）の培養液
／！から遠心分離によって集菌し蒸留水で２（すＩｏＧ
ひした故、凍結乾燥した。この凍結乾燥菌体３００〜と
（Ｈ、Ｓ　）　−α−シフノー３−フェノキシベンジル
アルコールの酪餓エステルＪ、ＯＨりｏ、ｉＭ８度の酢
酸塩緩傅１法！ｐＨｓ、Ｏ）　１０πｔシこト解し、４
（（７′Ｃで（な拌しつつ、２０時間反応させた。以後
実施例／と同様の操作で分離分析を行ない、加水分解率
と遊離α−シアノ−Ｊ−フェノキシベンジルアルコール
の光学異性体比率を求めた。結果を］こ３に示す。

表　　、ノ 実施例７．２ ツノジャーファーメンタ−にオリーブ油添加ブイヨン培
地（水／ｌにペフトンＡ−’ｇｓ肉エキスＪ、Ｏｇ　、
　　ＮａＣｊ　、３．Ｏｇ　ｆ俗解し、オリーブ油２．
０ｇを県別し、ｐｉ（７，０とＪ“る。）　／　ｊを入
れて殺菌した後、バチルス・セレウス（ＡＴＣ！Ｏ−／
、？３ム）を接種し、Ｊ（λＧで′ｌ！時間通気攪拌培
養した。次いで遠、Ｕ分４を行ない、水溶液層を３倍に
濃縮した３、この−給液にＳｊチ濃度になる−までアセ
トンを０口え、直ちに濾過を行ない、得られた沈＃物を
水洗後０、Ｊ　Ｍ　濃度の酢酸塩緩衝液（１）Ｈｅ、ｓ
＞　７ｖ　ａｔＶＣ′＃Ｉ解しくＲＩＥＩ）−α−シフ
ノーＪ゛−７、ツキジベンジルアルコールのラウリン酸
エステルｓ、ｏｇ２加え、ｑＯＣで激しく攪拌しつつ／
を時間反応させた。以後実施例／と同様の操作で分離分
析を行ない、加水分ハイ率と遊離α−シアノ−Ｊ−フェ
ノキシベンジルアルコールの光学異性体比率を求めｌこ
。結果２表９に示す。

表　　　　ｑ 第１頁の続き ０発　明　者　広原日出男　　　゛ 高槻市塚原２丁目４０番地住友化 学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クロモバクテリウム（０１ｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ
   　）　属、バチルス（Ｂａｏｉｌｌｕｅ　）属、ミクロ
   コツカス（Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ）属、キャンディダ
   （Ｃａｎｄｉｄａ　）属、トルロプシス−〇−シフノー
   ３−フェノキシベンジルアルコールの有機カルボン酸（
   炭素数／〜／ざ個の飽８１または不飽和のカルボン酸）
   エステルに対し不斉加水分解能を有する微生物の生産す
   るエステラーゼを、ｐＨ７以下において該エステルに作
   用させ、これを不斉加水分解して（Ｓ）　−ｆ→−α−
   シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールとその対掌
   体のエステルに分割することを％命とする（Ｓ）　−（
   →−α−シアノー３−フェノキシベンジルアルコールの
   生化学的製造法。