JPS60199393A - 光学活性第一菊酸の生化学的製造法 - 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第−菊酸の生化学的製造法に関する
ものである。

史に詳しくは、キャンティタ属、ペニシリウム属、リゾ
ープス属、トリコテルマ属、マイクロコツカス属、エン
テロバククー属、ペジオコッカス属りロモバクテリウム
属、ミコバクテリウム属、フレヒバクテリウム属まｔこ
はストレプトミセス属に属し、一般式（Ｉ） （式中、Ｒは低級アルキル基を表わす。）で示される（
±）−第一菊酸エステルＩこ対して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、該エステルに作
用さセ、これを不斉加水分解して光学活性な第−菊酸と
、その対本体のエステルに分割することを特徴とする光
学活性な第−薄酸の生化学的製造法に関する。

第−薄酸は下記式（Ｉｔ）示されるカルボン酸であり、
アレスリン、テトラメスリン、レスメスリン、フランス
ワン、フェノスリンなどのいわゆるピレスロイドと総称
される低毒速効性殺虫エステルの酸成分を構成する化合
物である。

第−薄酸には、そのＣ１位および０３位に、不斉炭素が
存在し、Ｃ１位の絶対配置が凡のものは旋光性が（％定
の溶媒中で）（＋）であることから、（刊−第一薄酸と
称され、また、Ｃ１位の絶対配置が８のものは（−）−
ｍ−薄酸と称される。

これらのピレスロイドエステルとしての殺虫効力におい
ては、（＋）−第一薄酸のみが有効でゐり、←）−第一
薄酸は殆んど無効である。また、シスとトランス異性体
の効力相関は対象害虫、効力の性質により一概に論じ難
いが、←）−トランスＭ−薄酸のピレスロイドが（＋）
−シス第一薄酸のピレスロイドに比してノックダウン効
力望たは致死効力において優れている事が多い（吉岡宏
軸、有＠＠成化学、第３８巻、第１２号、１９８０年）
。

従って、工業的に有利に（−＋）−第一薄酸を製造する
ことは非常に重要である。

ところで、現在知られている（＋）　−第−薄酸の製造
法は、主として有機合成化学的な分割法であるか、比較
的高価な光学活性試薬を必要とすること、あるいは煩雑
な工程を必要とすることなどの点から、より一一一一刊
坏すな光学分割法の１１発か望まれているのか現状であ
る。

本発明者らは一−−唾藝ｓｗ−鳳職−１１１ｍ１（＋）
−第一薄酸の製造法を開発すべく研究を重ねた結果、キ
ャンディダ属、ペニシリウム属、リソーブス属、トリコ
デルマ属、マイクロコツカス属、エンテロバクタ−属、
ペジオコッカス属、クロモバクテリウム属、ミコバクテ
リウム属、ブレビバクテリウム属またはストレプトミセ
ス属に属する微生物の産生ずるエステラーゼが前記一般
式（Ｉ）で示される（±）−第一菊酸エステルに作用し
て、これを光学特異的に不斉加水分解しうろことを見い
出し、本発明を完成するに至つｔこ。

すなわち、本発明は、キャンティダ属、ペニシリウム属
、リソープス属、トリコデルマ属、マイクロコツカス属
、エンテロバクタ−属、ヘジオコッカス属、クロモバク
テリウム属、ミコバクテリウム属、ブレビバクテリウム
属ま１こはストレプトミセス属に属し、一般式（Ｉ）で
示されろ（±）−第一菊酸エステルに対して　不斉加水
分解能を句する微生物の生産するニステラーセラ、該エ
ステルに作用させ、これを光学特異的に不斉加水分解し
て光学活性第一薄酸とその対掌体のエステルに分割する
ことによる新規でかつ純度的にも有利な光学活性第一薄
酸の生化学的製造法を提供するものである。

次に本発明の方法について説明する。

本発明の原料として用いられる一般式（Ｉ）で示される
（±）−第一菊酸エステルは、２゜５−ジメチル−ヘキ
サ−２，４−ジエント種々のジアゾ酢酸エステルを反応
させろことにより得られ、その入手の容易さから、エチ
ルエステルが最も一般的である。

本発明において用いることができるエステラーゼはキャ
ンディグ属、ペニシリウム属、リゾーメスＪＬ　トリコ
デルマ属、マイクロコツカス属、エンテロバクタ−属、
ペジオコッカス属、クロモバクテリウム属、ミコバクテ
リウム属、ブレビバクテリウム属ま１こはストレプトミ
セス属に属し、上記の（±）−第一菊酸エステルに対し
て、不斉加水分解能を有する微生物の生産するエステラ
ーゼである。

本発明において特に有用な微生物株を下記に例示する。

（］）　キτンディダ・フミコーラ　ＩＦＯ−０７６０
０ａｎｄｉｄａ　ｈｕｍｉｃｏｌａ （２）　キャンＰイタ・７ｊ：＋−ラ　ＩＦ５−０７５
８０ａｎｄｉｄａ　ｈｕｍｉｃｏｌａ （３）　＃センｆ４ダ・Ｊり／’）ヵ　ＡＴＣＣ２６１
７５Ｃａｎｄｉｄａ　ｍｅｔｈａｎｏｌｉｃａ（４）　
ペニシ１功ム・シトリナム　ＩＦＯ−４６８１Ｐｅｎｊ
ｃｉｌＬｉｕｍ　ｃｉ　ｔｒｉｎｕｍ（５）　リソープ
ス・チネンシス　ＩＦＯ−４７６８几ｈｉｚｏｐｕｓ　
ｃｈｉｕｅｎｓｉｓ（６）トリコデルマ・ビリデ　ＩＦ
Ｏ−４８４７Ｔｒｉｃｌ＋ｏｄｅｒｒａａ　ｖｉｒｉｄ
ｅ（７）　マイクロコツカス・ルテウス　ＩＦＯ−８０
６６Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ　１ｕＬｅｕｓ（８）　エ
ンテロバクタ−・クロアカニ　ＩＦＯ−８Ｂ２０Ｅｎｔ
ｅｒｏｂａｃｔｅｒ　ｃｌｏａｃａｅ（９）　ベジオコ
ッヵス・アシティラフティシイ　ＩＦＯ−８０７６Ｐｅ
ｄｉｏｃｏｃｃｕｓ　ａｃｉｄｉｌａｃｔｉｃｉαＱ　
クロモバクテリウム・チョコレタム　Ｉ　ＦＯ−８７５
８０ｈｒｏｍｏｂａｃｔａｒｉｕｔｕ　ｃｈｏｃｏｌａ
ｔｕｍＵ　ミコバクテリウム書スメグマティス　ＩＦＯ
−１８１６７Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ　ｓｍｅｇｍ
ａｔｉｓ（２）　プレヒバクテリウム・ディバリカタム
　ＡＴＯＣ−１４０２０Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ
　ｄｉｖａｒｉｃａｔｕｍ０３　ストレプトミセス・カ
スガエンシス　ＩＦＯ−１８８５１Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙ
ｃｅｓ　ｋａｓｕｇａｅｎｓｉｓこれらの菌株ハイずれ
もＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｔｙｐｅ　Ｃｕ１ｔ−ｕｒｅ　Ｃ
ｏ１１ｅｃｔｉｏｎ　（ＡＴＣＣ）　まｆコは大阪市の
財団法人醗酵研究所（ＩＦＯ）に保存され、この保存機
関より入手することができろ。

上記微生物の培養は常法に従って液体培養、例えば滅菌
した液体培地に微生物を接種し、通常２０−４０℃で１
〜８日聞往復振とぅ培養を行うこともできるし、また、
必要に応じて固体培養を行うこともできる。

培地の組成については、通常の微生物の培養に用いられ
るもので、上記微生物により利用可能なものであれば特
に制限はなく、例えば炭素源及び窒素源としてはグリコ
ース、テンブン、テ゛キストリン、楯蜜、油脂類、大豆
粉、脱脂大豆粉、脂肪大豆粕、コーンステイープリカー
等を用いろことができる。ま１こ無機塩類としては、硫
安、リン酸二カリ、硫酸マグネシウム、尿素等を使用す
ることができる。また、場合によっては培地中に第−菊
酸エステルや脂肪酸エステルを添加することも可能であ
る。

本発明方法を実施するに際し、（±）−第一菊酸エステ
ルの不斉加水分解反応は、前記微生物を＠養した培養液
、培養湯液、菌体懸濁液、エステラーゼ抽出液または濃
縮液なとのエステラーゼ含有物、あるいはこれらの処理
物、例えば粗製エステラーゼ、′ｎＩ製エステラーゼを
含有する水溶液と該（±）−第一菊酸エステルを混合し
、撹拌ま１こは振盪することにより行われる。

必要に応じ、非エステル系の界面活性剤を添加してもよ
く、ま１こ酵素を固定化して使用することも可能である
。

まｆこ、この時反応温度としては１０〜６５℃か適当で
あり、高温ではエステラーゼの安定性か低下しやすいこ
とおよびあまり低温では反応速度が遅いことから２０〜
５０℃が奸才しいまた、反応中のｐＨはｐＨ４〜９、好
丈しくはｐＥ７附近であることが望ましい。

次に、このまうにして不斉加水分解反応を行なつ１こ後
、遊離した光学活性第−薄酸と未反応のエステルを分離
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、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、反応液をクロロホルム、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
減圧で分別蒸留し、遊離の光学活性第−薄酸と未反応エ
ステルとを分離取得する。

なお、遊離の第−薄酸が、（＋）　−第−薄酸である場
合は、未反応エステルは、化学的に加水分解おまびラセ
ミ化した後、本発明の原料へ銹導することができる。

まｆコ、遊離の第−薄酸が（−）−第一薄酸である場合
は、未反応エステルを化学的に加水分解して（＋）−第
一薄酸を取得することができる。

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

実施例１−１８ ５００ｍ／７ｊｉＪ付フラスコに液体培地〔酵母類、か
び如月（実施例１〜６）には麦芽エキス、Ｆｌエキス培
地（水１／にペプトン５．０ｙ−、グルコース１０．０
５１’、麦芽エキス３．０１および酵母エキス３．０１
を溶解し、ｐＨ６，５とする。）、細菌類、放線菌類用
（実施例７〜１３）には加糖フイヨシ培地（水ＩＪにグ
ルコースｌ　Ｏ，θｚ１ペプトンｂ、ｏｙ、肉エキス５
．０１および食塩３．０ｙ−を溶解し、ｐ）１７．２と
する））ｔ　５ｕ−を入れて殺菌した後、表１に記載し
１こ各微生物を斜面培養から２白金耳接種し、３０℃で
８０時間往後振盪培養しＴコ。次イテ、（±）−第−薄
酸エチル（シス／トランス比＋３５７６５）０．５ｙ−
を添加し、３０℃で振盪しつつ４０時間反応させ１こ。

反応後、反応物をエチルエーテルで抽出した。

抽出物をガスクロマトグラフィー（カラム：ＬＯ％ＦＦ
ＡＰ、２，１ｍ、１７０℃）で分析し、第−薄酸と第−
薄酸エチルのピーク面積い、遊離の第−薄酸と未反応の
第−薄酸エチルを分離取得した。得られｆコ遊ｆＩ１１
第−薄酸のうらｌ（１ｍｑをトルエン１−に溶解し、等
モルの塩化チオニル、ピリジンおよび（＋）−２−オク
タツールを加えて反応させ、第−薄酸の（−＋１−２−
オクタツールのジアステレオマーとしガスクロマトグラ
フィー（カラム：ＩＯ％ＤＣＱＦ−１，５，１ｍ％　１
４０℃）で異性体分析を行った。

結果を下記表１に示す。

表　１ 実施例１４ 実施例１と同様の方法で調製したキャンプイタ’−７ｊ
コーラ（ＩＦＯ０７６０）の培養液２００−から遠心分
離にまって集菌し、蒸留水で２回洗浄した後、０．ＩＭ
ｉ１ｉ！度ＮａＨ２ＰＯ４−Ｎａ２ＨＰＯ＜　ｐｉ衝Ｈ
ＡＰＨ７，０）８０ｔｒｔに懸濁させた。この菌体懸濁
液を超音波細胞破砕装置で処理して、菌体を破砕し、遠
心分離により、内体破片を分離除去し、粗酵素液を得た
。

この粗酵素液２０−に（±）−第一薄酸エチル０．５ｚ
を添加し、４０℃で撹拌しつつ２４時間反応させた。以
後実施例１と同様の操作で分離分析を行ない、加水分解
率、＝ａｍ第−菊酸薄酸性体比率をめた。結果を表２に
示す。

第１頁の続き ■Ｉｎｔ、ＣＩ、’　識別記号　庁内整理番号手続補正
書（自適 特許庁１唸　志　賀　学殿 ２　発明の名称 Ａ穎・遺＞；−’ｔ＋１ｘ−ｓ　鍛の／土イヒー′享・
ｈり（丈すＶムく３　補正をする者 事、４：お（Ｆ）カケ　特許出願人 任　所　大阪市東区北浜５丁目１５番地名称　（２０９
）住友化学工業株式会社代表者　土　方　武 ４代理人 住　所　大阪市東区北浜５丁目１５番地住友化学工業株
式会社内、１−１． ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の橢 ６、補正の内容 （１）明細書第８頁第８行目に［０ｏｌｌｃｃｔｉｏｎ
Ｊとあるを［Ｃｏ１１ｅｃｔｉｏｎＪと訂正する。

（２）同第８頁下から第２行目に１グリコース」とある
を「グルコース」と訂正する。

（３）同第１１頁下から第２行目にＪｏ、５ｇＪとある
をｒｌ、０９Ｊと訂正する。

（４）同第１２頁第９行目に「１０岬」とあるを「５ダ
」と訂正する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 キャンティタ属、ペニシリウム属、リゾーブス属、トリ
   コテルマ属、マイクロコツカス属、エンテロバクタ−属
   、ペジオコッカス属、クロモバクテリウム属、ミコバク
   テリウム属、プレヒバクテリウム属まｆこはストレプト
   ミセス属に属し、一般式（１） （式中、１（は低級アルキル基を表わす。）で示される
   （±）−第一菊酸エステルｌζ対して不斉力］１水分解
   能を有する微生物の生産するエステラーゼを、該エステ
   ルに作用させ、これを不斉加水分角イして光ｑ−活性第
   −菊酸とその対掌体のエステルに分割することを特徴と
   する光学活性第−菊酸の生化学的製造法。