JPS59130189A - 光学活性な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
ルアルコールの生化学的製造法に関するものである。さ
らに詳しくはアルスロバクター属、クロモバクテリウム
属、ロドトルラ属、トルロプシス属、ハンセヌラ属また
はキャンディダ属に属し、（Ｒ、Ｓ）−α−シアノ−３
−フェノキシベンジルアルコールの有機ジカルボン酸（
アルキル基またはハロゲン原子で置換されていてもよい
炭素数２ないし５個の飽和または不飽和のジカルボン酸
）ハーフエステルに対し、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、該アルコールのジカルボ
ン酸ハーフエステルにｐＨ７以下で作用させ、これを不
斉加水分解して（Ｓ）−体に富む光学活性な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
ステルを得ることによる光学活性なα−シアノ−３−フ
ェノキシベンジルアルコールの生化学的製造法に関する
。

α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールは優れ
た殺虫活性を有するいわゆる合成ピ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−位に不斉炭素を有していることから、２種の光
学異性体が存在し、エステルとしての殺虫効力は（Ｓ）
−体アルコールの方が、対応する（Ｒ）−体に比し道か
に優れている　（吉岡宏輔、有機合成化学、３８巻、１
２号、１１５１−１１６２頁（１９８０）。従って通常
の合成化学的製造法によって得られる（Ｒ，Ｓ）−α−
シアノ−３−フェノキシベまれてきでいる。

ところで該σ−シアノー３−フェノキシベンジルアルコ
ールは、不安定な化合物である為に、その光学分割は容
易ではなく、現在用が現状である、。

本発明者らは工業的に有利な製法となりうる（Ｓ）−α
−シアノ−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，
Ｓ）−〇−シアノー３−フェノキシベンジルアルコール
の有機ジカルボン酸ハーフニスデルを原料とし、これを
生化学的に不斉加水分解することにより、（Ｓ）一体に
富む光学活性な０−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効率よく分割できる
ことを見い出し、さらに種々の検討を加え本発明を完成
するに至った。

即ち、本発明はアルスロバクタ−（Ａ、ｒｔｈｒｏｂａ
ｃｔｅｒ　）属、クロモバクテリウム（Ｃｈｒｏｍｏｂ
ａｃｔｅｒｉｕｍ　）ＪｊＬロドトルラ（Ｒｂｏｄｏｔ
ｏｒｕｌａ　）属、トルロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉ
ｓ）　ＦＡ　、ハンセヌラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌａ　）属
またはキャンプイタ（Ｃａｎｄｉｄａ）属に属し、（Ｒ
。

Ｓ）−〇−シアノー８−フェノキシベンジルアルコール
の有機ジカルボン酸（アルキル基またはハロゲン原子で
置換されていてもよい炭素数２ないし５個の飽和または
不飽和のジカルボン酸）ハーフェステルに対し、不斉加
水分解能を有する微生物の生産するニスブラーセラ、該
フ′ルコールのジカルボン酸ハーフェステルにｐＨ７以
下で作用させ、これを不斉加水分解して（Ｓ）−（オに
富む光学活性な□Ｈ−シアノー３−フェノキシベンジル
アルコールとその対１７体のエステルに分割することに
よる光学活性なα−シアノ’−３−フェノキシベンシル
アルコールの生化学的製造法を提供する 次に本発明の様相について詳細に説明する。

本発Ｑ１口こおいて、原料として使用される（Ｒ。

Ｓ）−一〇−ジアノー３−フェノキシベンジルアルコー
ルの有機ジカルボン酸ハーフェステルの製造はエステル
製造の常法、例えば（１り。

Ｓ）−〇−シアノー３−フェノキシベンジルアルコール
に有機ジカルボン酸の無水物を反応さ七ることに、より
容易に製造することかできる。

有機ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハ
ク酸、クルクール酸、マレイン酸、フマル酸、またはこ
れらのアルキル置換体あるいはハロゲン置換体が挙げら
れ、使用し易さの点で、コハク酸がより好ましい。

また、このような（Ｒ，Ｓ）−α−シアノ−３−フェノ
キシベンジルアルコールの有機ジカルボン酸ハーフェス
テルは、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属などの
塩として用いることもできる。

本発明において用いることができるエステラーゼはアル
スロバクタ−属、クロモバクテリウム属、ロドトルラ属
、トルロプシス属、ハンセヌラ属またはキャンプ、ｆダ
属に属Ａる微生物の生産するリパーゼを含む広義のエス
テラーゼである。

この微生物の具体例としては、例えば次の菌株があげら
れる。

（１）　　　クロモハクテリウｌ、ｌ＋　ビスコサム　
ＡＴＣＣ−６９１８ＣｈＡＴＣＣ−６９１８Ｃｈｒｏ　
　　ｙｉｓｃｏｓｕｍ（２）　　アルスロバククー　・
　シシプレツクス　ＩＦＯ−３５８０Ａｒｔｌ＋ｒｏｂ
ａｃｔｒ　　　　　ｓｉｍｐｌｅｘ（３）　　　ロドト
ルラ１ミヌータＯハール−テキセンシスＲｈｏｒｌｏｔ
ｏｒｕｌａｍｉｎｕｔ、ａ　　　ｙａｒ、　　　ｔｓｘ
ｅｎｓｉｓＩ　ＦＯ−０８７９ （４）トルロプシス　行　キマンテイタ　　　　ＩＦＯ
−０３８０Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ　　　　ｃａｎｄｉｃ
ｌａ（５）　　ハンセマラ　譬　アノラマ　　　　　　
　Ｊ　ＦＯ−０７０７Ｈａｎｓｅｎｕｌａ　　　ａｎｏ
ｍａｌａ（６）　　　キャンディダ　虐　コーチリス　
　　　　　　ＩＦＯ−１０８６Ｃａｎｄｉｄａ　　　　
　　　　ｕｔｉｌｉｓこれらの菌株はいずれも大阪布の
財団法人の保存機関より入手することができろ。

また、微生物起源のエステラーゼのなかには市販されて
いるものがあり、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下記に示
すものが挙げられる。

本発明方法を実施するに際し、（Ｒ，Ｓ）−〇−シアノ
ー３−フェノキシベンジルアルコールの有ｉ也ルボン酸
ハーフェステルの不斉加水分解は、前記微生物を培養し
・た培養液、培養Ｐ液、菌体水懸濁液またはそれらの処
理生成物、たとえば粗製エステラーゼあるいは精製エス
テラーゼを含有する水溶液と該（Ｒ。

Ｓ　）　一体アルコールの有機ジカルボン酸ハーフェス
テルを混合し、攪拌または振盪することにより行なわれ
る。必要に応じ、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可能で
ある。

また、この時反応温度としては１０〜６５°Ｃが適当で
あり、生成した該アルコールが比較的熱に不安定である
ことおよびあまり低温では反応速度が遅いことから２０
〜５０°Ｃが好ましい。

反応時間は通常３〜４８時四であるが、反応温度を高め
たり、活性の高い酵素を用いることによって反応時間の
短縮も可能である。

また、α−シアノ−３−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
の水溶液のｐＨのコントロールは重要である。即ち塩基
性媒質中ではエステラーゼによる不斉加水分解が進行し
ても、生成した該アルコールが変性を受けることからｐ
Ｈ７以下で酵素反応を行うことが肝要である。また、あ
まりに低いｐＨでは酵素の失活が起ることから、ｐ　Ｈ
８，５〜ｐＨ６５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有機ジカルボン酸によるｐＨ
の低下を防ぐ為に緩衝液を使用するなどしてｐＨ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、
有機酸塩いずれの緩衝液も使用することができる。

基質であるエステルの使用濃度は反゛応液に対し１〜８
０ｗ／ｗ　　％の範囲、好ましくは５〜３５％の範囲で
あり、高い基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た後、遊
離した（５１−　（−１−〇−シアノー８−フェノキシ
ベンジルアルコールと未反応の対掌体の有機ジカルボン
酸ハーフェステルを分離回収する。この分離回収に際し
ては溶媒抽出、カラムクロマトグラフィーなどの操作を
適宜採用するこきができる。例えは反応液をエーテル、
ベンセンあるいはトルエンなどの有機溶媒で抽出し、こ
の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（Ｓｌ−（−）−α
−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールヲ得るこ
とができる。

尚、このようにして分離除去され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、再ひ本発明方法の
原料として使用することができる、また不斉加水分解に
より生じたジカルボン酸は、回収した後無水物化し、原
料であるハーフェステルの製造の基質として再利用する
ことかできる。

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１〜２ （Ｒ，５）−（Ｉｆ−シアノ−３−フェノキシベンジル
アルコールのコハク酸ハーフェステル２５２−と表１に
記載の各エステラーゼ５０岬を０．２Ｍ濃度の酢酸塩緩
衝液（ｐ、Ｈ４，ｏ）２０　ｍｅに加え、４０’Ｃで攪
拌しつつ反応さぜた。なお、反応中は反応の進行に伴な
いＬＭ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ｐＨコントロー
ラーでｐＨを一定に制御した。

２４時間反応を行った後反応物をトルエンで抽出した。

抽出液を高速液体クロマトグラフィー　（ＨＰＬＣ）　
ＬＬｉｃｈｒｏｓｏｒｂ　ＲＰ−１８、メタノール−水
（６：　４　）、２５４ｎｍ、ＵＶ検出）で分析し、Ｑ
ｉ−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのコハ
ク酸ハーフェステルとσ−シアノー３−フェノキシベン
ジルアルコ−とのピーク面積比より加水分解率を算出し
た。

抽出液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー
にかけ、シクロヘキサン−エチルエーテル（９２：８）
溶液で溶出し、未反応のα−シアノ−３−フェノキシベ
ンジルアルコールのコハク酸ハーフエステルヲ分Ｍｕ　
除去した後更に微量（１０％）のパラトルエンスルホン
酸を含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〜ルのうぢ１０■をトルエンｌ　ｍ
ｅに溶解し、等モルの（Ｓ）　−（＋）〜２−（４−ク
ロロフェニル）−イソ吉草酸のクロライドとピリジンを
加えて反応させ、α−シアノ−３−フェノキシベンジル
アルコールの（Ｓ）　−（−Ｈ−２−（４−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
ドクラフィー（カラム：ｌＯ％ＤＣＱ　Ｆ−１、２，５
ｍ、カラム温ｉ：　２５０°Ｃ）で光学異性体分析を行
った。

結果を下記表１に示す。

実施例３〜６ ５００　ｔｒｔ肩旬フラスコに液体培地〔麦芽エキス、
酵母エキス培地（水１１！にペプトン５、　Ｏｙ　、グ
ルコース１０．０ｙ、麦芽エキス３０ｙ、酵母エキスｓ
、ｏｙを溶解し、ｐＨ６５とするｎ）’：］１ｏＯｍｅ
を入れて殺菌した後、表２に記載した各微生物を斜面培
養から２白金耳液種し、３５℃で７２時間往復振盪培養
した。次いで、２Ｍ濃度の塩酸水溶液を用いて各培養液
のｐＨを４．５とし、（Ｒ、Ｓ）−〇−シアノー３−フ
ェノキシヘンシルアルコールのコハク酸ハーフェステル
Ｎａ塩２．０２を添加し、３５℃で攪拌しつつ３０時間
反応させた。

なお、反応中は実施（＋１１〜２と同様にしてｐ　Ｉｉ
を一定に＄制御した。以後、実施例１〜２と同様にして
反応物の分離を行ない、取得したＯＩ−シアノ−３−フ
ェノキシヘ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２に示す。

（１６完）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルスロバクター（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）属、ク
   ロモバクテリウム（Ｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）
   属、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ）属、トルロ
   プシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）属、ハンセヌラ（Ｈａ
   ｎｓｅｎｕｌａ）属またはキャンディダ（Ｃａｎｄｉｄ
   ａ）属に属し、（Ｒ、Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキ
   シベンジルアルコールの有機ジカルボン酸（アルキル基
   またはハロケン原子で置換されていてもよい炭素数２な
   いし５個の飽和または不飽和のジを、該アルコールのジ
   カルボン酸）飄−フエステルにｐＨ７以下で作用させ、
   これを不斉加水分解して（Ｓ）一体に富む光学活性なα
   −シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールトソの対
   掌体のエステルに分割することを特徴とする光学活性な
   σ−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１