JPH04207197A - 光学活性なシアンヒドリンおよび光学活性なラクトンの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はシアンヒドリンの製造方法およびラクトンの製
造方法に係り、特に、生化学的な手法に基づく光学活性
なシアンヒドリンの製造方法および光学活性なラクトン
の製造方法に関する。

［従来の技術］ ラクトン、α−オキシ酸、不飽和カルボン酸等を合成す
る際の原料として広く利用されているシアンヒドリンは
、従来より、アルデヒドまたはケトンに青酸（シアン化
水素）を作用させる方法や、アルデヒドまたはケトンと
亜硫酸水素ナトリウムとの付加物にシアン化アルカリを
作用させる方法等の化学的手法により合成されてきた。

このような化学的手法により合成されたシアンヒドリン
は一般にラセミ体であり、ラセミ体のシアンヒドリンを
原料として化学的手法により合成された目的物質もまた
ラセミ体となる。このため、化学的手法により合成され
たシアンヒドリンを原料として使用して、一方の光学対
掌体を使用することが望まれる医薬品、検査薬、食品添
加物、動物薬、飼料添加物等を得るにあたっては、ラセ
ミ体のシアンヒドリンを光学分割して一方の光学対掌体
を得た後に目的物質を化学的に合成するか、目的化合物
をラセミ体として得た後にこのラセミ体を光学分割する
必要があった。

ところで、近年、微生物や酵素を利用して、光学活性な
有機物質（一方の光学対掌体に富んだ有機物質または一
方の光学対掌体）を生化学的に合成する手法が開発され
、種々の有機合成への適用が試みられている。

例えば、光学活性なシアンヒドリンを合成するものとし
ては、アルデヒドと青酸とをオキシニトリラーゼ（Ｅ、
　　Ｃ，４，１，２，１０）の存在下で反応させる方法
が、特開昭６３−２１９３８８号公報に開示されている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながらオキシニトリラーゼは、反応速度の増大や
反応生成物の回収等の点で反応溶媒として好適である有
機溶媒を用いると失活しやすく、反応系の選択が極めて
限定されるという難点がある。また、このオキシニトリ
ラーゼは植物から抽出、精製されたものであるため、工
業的に利用するには酵素の調製、分離源（植物、種子）
の人手等の点に不安があり、さらに、高価であるという
難点もある。

したがって本発明の目的は、工業的により安定して実施
することが可能な、光学活性なシアンヒントリンの製造
方法および光学活性なラクトンの製造方法を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究した結果、
リパーゼが上記難点および不安を解決し、好適に光学活
性なシアンヒントリンおよび光学活性なラクトンの製造
に適用し得ることを見出だして、本発明に到達した。

すなわち本発明の光学活性なシアンヒドリンの製造方法
は、下記一般式（Ｉ） Ｒ−ＣＨＯ・・・（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、アリールア
ルキル基、置換アリールアルキル基、アリール基および
置換アリール基からなる群より選択される置換基である
。） で表されるアルデヒドと青酸とをリパーゼの存在下で反
応させることを特徴とする。得られる光学活性なシアン
ヒドリンは、下記一般式（ＩＩ）Ｒ−Ｃ−ＣＮ　　　　
　　　　・・・（ｎ）■ Ｈ （式中、Ｒは前記一般式（Ｉ）に同じ。）で表される。

また本発明の光学活性なラクトンの製造方法は、下記一
般式（ｉ） Ｒ＋　Ｒ３ ＨＯ−Ｃ−Ｃ−ＣＨＯ・・・（ｉ） ２　Ｒ４ （式中、Ｒ＋　、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ水素
原子または炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ＋　、
Ｒ１、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同一であっても異なっ
ていてもよい。）で表されるアルデヒドと青酸とをリパ
ーゼの存在下で反応させて、下記一般式（ｉｔ） Ｒ’　Ｒ３Ｈ Ｒ２Ｒ４０Ｈ （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は前記一般式（ｉ
）に同じ。） で表される光学活性なシアンヒドリンを得た後、このシ
アンヒドリンに酸加水分解処理を施すことを特徴とする
。得られる光学活性なラクトンは、一般式（ｉｉｉ） （式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は前記一般式（ｉ
）に同じ。） で表される。

以下、本発明の詳細な説明する。

まず本発明の光学活性なシアンヒドリンの製造方法につ
いて説明すると、この方法においては前述したように下
記一般式（Ｉ） Ｒ−ＣＨＯ・・・（Ｉ） （式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、アリールア
ルキル基、置換アリールアルキル基、アリール基および
置換アリール基からなる群より選択される置換基である
。） で表されるアルデヒドを原料として使用する。

ここにアルキル基としては、炭素数１〜５のアルキル基
が好ましく、このようなアルキル基としては、例えばメ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基が挙げられる。

置換アルキル基としては、水酸基やハロゲン原子等によ
り置換された炭素数１〜５のアルキル基が好ましく、こ
のような置換アルキル基としては、例えばヒドロキシメ
チル基、オキシラニル基、クロルメチル基、ジクロロメ
チル基、下記式で表される置換基が挙げられる。

Ｉ　　Ｒ３ ＨＯ−Ｃ−Ｃ− ］　　　Ｉ Ｒ１！　　Ｒ４ （式中、Ｒ＋　、Ｒ１ＳＲ３およびＲ４はそれぞれ水素
原子または炭素数１〜４のアルキル基を示シ、Ｒ１、Ｒ
ｅ５Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同一であっても異なって
いてもよい。）アリールアルキル基としては、炭素数７
〜１０のアリールアルキル基が好ましく、このようなア
リールアルキル基としては、例えばベンジル基、フェニ
ルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基が
挙げられる。

置換アリールアルキル基としては、水酸基、ニトロ基、
メトキシ基、ハロゲン原子等により置換された炭素数７
〜１１のアリールアルキル基が好ましく、このような置
換アリールアルキル基としては、例えばｐ−ヒドロキシ
フェニルエチル基、０−ニトロフェニルプロピル基、０
−クロロベンジル基、ｍ−メトキシフェニルブチル基が
挙げられる。

アリール基としては、フェニル基が好ましい。

置換アリール基としては、水酸基、ニトロ基、メトキシ
基、イソプロピル基、ハロゲン原子等により置換された
炭素数６〜９のアリール基が好ましく、このような置換
アリール基としては、例えばｐ−ヒドロキシフェニル基
、０−ニトロフェニル基、０−クロルフェニル基、ｍ−
メトキシフェニル基、ｐ−イソプロピルフェニル基が挙
げられる。

原料として使用するアルデヒドは、公知のアルデヒド合
成法により得られた反応液より分離、精製したものでも
よいし、分離、精製前のアルデヒド含有反応液でもよい
。さらには、反応液から有機溶媒でアルデヒドを抽出後
、溶媒を留去させたものや、市販のアルデヒドを水に一
旦、温時溶解後、冷却したもの等を使用してもよい。

例えば、アルデヒドとしてヒドロキシピバルアルデヒド
［前記一般式（ｉ）において、Ｒ１およびＲ２が水素原
子で、Ｒ３およびＲ４がメチル基であるアルデヒドコを
使用する場合には、イソブチルアルデヒドとホルムアル
デヒドとのアルドール縮合反応液より分離、精製したヒ
ドロキシピバルアルデヒドの他に、前記アルドール縮合
反応液や、このアルドール縮合反応液から有機溶媒でヒ
ドロキシピバルアルデヒドを抽出後、溶媒を留去させた
もの、あるいは市販のヒドロキシピバルアルデヒドを一
旦、水に温時溶解させた後、所定の温度に冷却したもの
等を使用することができる。

本発明の光学活性なシアンヒドリンの製造方法において
は、上述したアルデヒドと青酸とをリパーゼの存在下で
反応させる。

このときの反応溶媒としては、水や、酢酸バッファー、
クエン酸バッファー、リン酸バッファー等の緩衝液ある
いはアルコール含有緩衝液等を用いることが好ましい。

また青酸（ＨＣＮ）は、そのまま溶媒中に溶解させても
よいが、安全性の上から、ＮａＣＮ、ＫＣＮ等の青酸塩
と、ＨＣｊ２、Ｈｔ　ＳＯａ等の酸とを溶媒に溶解させ
、溶媒中で青酸を生成させて使用することが好ましい。

このときの青酸の量は、原料として使用するアルデヒド
と当量以上とすることが好ましい。

リパーゼとしては高等動物由来、植物由来、微生物由来
等、種々のものが知られているが、本発明においては工
業的に大量生産の技術が確立されている微生物由来のリ
パーゼ、例えばアクロモバクタ−（Ａｃｈｒｏｍｏｂａ
ｃｔｅｒ）属やシュードモナス（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａ
ｓ）属の細菌、フィコマイセス（Ｐｈｙｃｏｍｙｃｅｓ
）属やリゾプス（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）属やムコール（Ｍ
ｕｃｏｒ）属やアスペルギルス（Ａｓｐｅｒｇｉ　Ｉ　
Ｉｕｓ）属の糸状菌、カンディダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属
の酵母等に由来するリパーゼを使用することが特に好ま
しい。

またリパーゼとしては、精製したリパーゼの他に、リパ
ーゼを産生ずる菌体あるいは細胞、リパーゼを含む菌体
抽出物あるいは細胞抽出物、リパーゼを産生ずる菌体あ
るいは細胞の培養上澄物等や、これらを適当な坦体に固
定化したもの等を用いてもよ（、本発明におけるリパー
ゼとは、これらを総称するものとする。

なお固定化に用いる坦体は、ガラス、多孔質ガラス、シ
リカゲル、アルミナ等の無機坦体、セルロース、デキス
トラン、アガロース、デンプン等の天然高分子やその誘
導体、ポリアクリルアミド、ポリヒドロキシアクリルメ
タクリレート、ポリスチレン、ナイロン、各種イオン交
換樹脂等の合成高分子やこれらにアミノ基、カルボキシ
ル基、水酸基、フェノール基等の官能基を導入したもの
、寒天、アルギン酸、に−カラギーナン、セルロース誘
導体等の多糖類、およびゼラチン、アルブミン、コラー
ゲン等のタンパク質等の中から適宜選択される。

反応は、例えば、溶媒に青酸または青酸塩を所定量添加
し、必要に応じて青酸を生成させるための酸を所定量添
加した後、溶媒のｐＨを３．０〜７．０好ましくは３．
６〜６．０に調節してリパーゼを添加し、さらに原料ア
ルデヒドを所定量添加して、反応温度を４〜６０℃好ま
しくは１５〜４０℃として行う。反応形式は連続式、反
連続式、回分式のいずれの形式であってもよく、反応時
間は概ね０，５〜２時間である。

このようにしてアルデヒドと青酸とをリパーゼの存在下
で反応させることにより、下記一般式％式％（［） （式中、Ｒは前記一般式（Ｉ）に同じ。）で表される光
学活性なシアンヒドリンを製造することができる。

反応終了後、必要に応じて生成したシアンヒドリンを分
離、精製してもよい。シアンヒドリンの分離、精製方法
は特に限定されるものではなく、例えば、反応液中に残
存する未反応の青酸を減圧法、Ｎ２気流の吹き込み等に
より除去した後、反応液中のシアンヒドリンをエーテル
やジクロロメタン等の有機溶媒により抽出し、抽出層を
無水硫酸ナトリウム等で脱水した後、濃縮乾固すること
により行うことができる。

次に本発明の光学活性なラクトンの製造方法について説
明すると、この方法においては前記一般式（Ｉ）のアル
デヒド（Ｒ−ＣＨＯ）の−態様である下記一般式（ｉ）
、 Ｒｊ　Ｒ３ ＨＯ−Ｃ−Ｃ−ＣＨＯ・・・（ｉ） Ｒ１！　Ｒ４ （式中、Ｒｊ　、ＲＥ　、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ水
素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒｊ　
、ＲＥ　、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ同一であっても異
なっていてもよい。）で表されるアルデヒドを原料とし
て使用し、このアルデヒドと青酸とをリパーゼの存在下
に反応させて、まず、下記一般式（１１） ％式％ （式中、Ｒｊ　、Ｒ１！　、Ｒ３およびＲ４は前記一般
式（ｉ）に同じ。） で表される光学活性なシアンヒドリンを得る。

原料として使用するアルデヒドの具体例としては、ヒド
ロキシピバルアルデヒド、３−ヒドロキシプロピオンア
ルデヒド、２．２−ジエチル−３−ヒドロキシプロピオ
ンアルデヒド、２，２−ジプロピル−３−ヒドロキシプ
ロピオンアルデヒド等が挙げられる。

本発明の光学活性なラクトンの製造方法においては、こ
のようにして得られた一般式（１１）の光学活性なシア
ンヒドリンに酸加水分解処理を施して、下記一般式（ｉ
ｉｌ） （式中、Ｈ＋　、Ｒｊ　、Ｒ３およびＲ４は前記一般式
（ｉ）に同じ。） で表される光学活性なラクトンを得る。

このときの酸加水分解は、塩酸、硫酸等の酸を用イテ、
一般式（ｉｆ）の光学活性なシアンヒドリンを含む反応
液について行ってもよいし、反応液から分離、精製した
光学活性なシアンヒドリンについて行ってもよい。さら
に、リパーゼとして精製したリパーゼ以外のリパーゼを
使用した場合および固定化したリパーゼを使用した場合
には、反応液を遠心分離して、リパーゼを産生ずる菌体
あるいは細胞、リパーゼを含む菌体抽出物あるいは細胞
抽出物、リパーゼを産生ずる菌体あるいは細胞の培養上
澄物、またはこれらが固定化された坦体等を除いた画分
について行ってもよい。この酸加水分解は、６０〜１０
０’Ｃで１〜３時間行うことが好ましい。

このように、前記一般式（ｉ）で表されるアルデヒドと
青酸とをリパーゼの存在下に反応させて前記一般式（１
１）で表される光学活性なシアンヒドリンを得た後に酸
加水分解を行うことにより、光学活性な５員環状ラクト
ン、例えばパントラクトン（アルデヒドとしてヒドロキ
シビバルアルデヒドを用いた場合）を製造することがで
きる。

酸加水分解後、必要に応じて生成したラクトンを分離、
精製してもよい。ラクトンの分離、精製方法は特に限定
されるものではなく、例えば、酸加水分解液中のラクト
ンをエーテルやジクロロメタン等の有機溶媒により抽出
した後、濃縮乾固することにより行うことができる。ま
た、酸加水分解液に硫酸アンモニウムや芒硝等を添加し
て、油層として得ることもできる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１（光学活性なシアンヒドリンの製造）原料アル
デヒドとしてベンズアルデヒドを用い、以下の要領で光
学活性なマンデルニトリル（ベンズアルデヒドシアンヒ
ドリン）を製造した。

まず、反応溶媒として１００ｍＭ酢酸バッファ（ｐ　Ｈ
５，６）を用い、この酢酸バッファ３威を５威反応容器
に入れた後、ＮａＣＮの１０Ｍ水溶液を１００ｍＭ濃度
となるように上記反応容器に添加し、さらに当量のＨＣ
ｌ２を添加した。

次いで、大野製薬■製のリパーゼ（商品名・Ｌｉｐａｓ
ｅＰ　「アマノ」）を５０ｍｇ添加し、液のｐＨを５．
６に調節した後にベンズアルデヒドの９９％溶液を１０
０ｍＭ濃度となるように添加して、反応液を調製した。

この後、反応液を撹拌しながら、反応温度２５℃で反応
時間３０分として反応を実施した。

反応終了後の反応液にＮ２気流を吹き込むことにより未
反応のＨＣＮを除去した後、エーテルにより反応生成物
を抽出し、エーテル抽出層を無水硫酸ナトリウムにより
脱水した後に濃縮乾固して濃縮乾固物を得た。マンゾロ
ニトリルの生成は、薄層クロマトグラフィーにより確認
した。すなわち、濃縮乾固物をメルク社製プレート（商
品名：ＲＰ−１８）にスポット後、展開液（メタノール
と水の１：１混液）にて展開し、風乾後、波長２５４ｎ
ｍの紫外線ランプ下でＲｆ値を求め、同様にして求めた
市販のマンゾロニトリルのＲｆ値と比較した。

この結果、本実施例１で得られた反応生成物のＲｆ値は
０．３４〜０．３６であり、市販のマンゾロニトリルの
Ｒｆ値と同様の値であった。

また、生成したマンゾロニトリルの光学純度を以下の要
領で求めた。

まず、上述の濃縮乾固物を６ＮのＨＣＩに溶解させ、６
０℃、３時間の条件で酸加水分解してマンデル酸を生成
させ、加水分解液中のマンデル酸をエーテルにより抽出
した後、エーテル抽出層を無水硫酸ナトリウムにより脱
水し、さらに濃縮乾固して濃縮乾固物を得た。

次いで、得られた濃縮乾固物を、光学異性体分離カラム
を用いた高速液体クロマトグラフィー（ウォーターズ社
製）により以下の条件で分析した。

カラム：キラルバックＷＨ（商品名、ダイセル化学■製
、φ４．６Ｘ２５０ｍｍ） 流速：１．Ｏｍ／分 流出液：０．２５ｍＭ硫酸銅水溶液 検　８：紫外線検出器（波長２５４ｎｍ）この後、得ら
れた分析結果を同一条件で分析した標品の分析結果と比
較し、下式 により、本実施例１で生成したマンゾロニトリルの光学
純度を求めた。この結果を表−１に示す。

なお、標品としては市販の（Ｄ）−（−）−マンデル酸
および（Ｌ）−（＋）−マンデル酸を用いた。また各標
品のリテンションタイムは、以下の通りであった。

（Ｄ）−（−）−マンデル酸　３５．３分（Ｌ）−（＋
）−マンデル酸　２７．９分実施例２〜４（光学活性な
シアンヒドリンの製造）リパーゼとしてそれぞれ表−１
に示すリパーゼを１０〜１００ｍｇ用いた以外は実施例
１と同様にして反応液を調製し、反応温度２０〜３０℃
、反応時間３０〜６０分として反応を実施した。

反応終了後、実施例１と同様にしてそれぞれ反応生成物
の濃縮乾固物を得、これらの濃縮乾固物のＲｆ値をそれ
ぞれ実施例１と同様にして求めたところ、いずれの実施
例でもマンゾロニトリルが生成したことが確認された。

また、各実施例で生成したマンゾロニトリルの光学純度
を実施例１と同様にしてそれぞれ求めた。

これらの結果も表−１に示す。

実施例５（光学活性なシアンヒドリンの製造）原料アル
デヒドとして３−フェニルプロピオンアルデヒドの９８
％溶液を用い、リパーゼとして天野製薬株製のリパーゼ
（商品名：ニューラーゼＦ）を５０Ｉｌ１ｇ用いた以外
は実施例１と同様にして反応液の調製および反応を実施
した。

反応終了後、実施例１と同様にして反応生成物の濃縮乾
固物を得、この濃縮乾固物を’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣβ３
）により分析したところ、下記の結果が得られた。

’Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｊ２３）分析結果２．０６　（（
１，ＣＨ２，２Ｈ）　、２．７５　（ｔ、ＣＨ２，２Ｈ
）、３．２６　（ｓ、ＯＨ，ＬＨ）　、４．２９　（ｔ
、ｃＨ，ＬＨ）、７．１５　（ｓ、ａｒｏｍ、Ｈ，５Ｈ
）この結果より、反応生成物は２−ヒドロキシ−４−フ
ェニルブチロニトリルであることが確認された。

また、生成した２−ヒドロキシ−４−フェニルブチロニ
トリルを実施例１と同様にして酸加水分解して２−ヒド
ロキシ−４−フェニル酪酸を生成させ、実施例１と同様
にして濃縮乾固物を得た後、この濃縮乾固物を実施例１
と同条件の高速液体クロマトグラフィーにより分析し、
得られた分析結果を同一条件で分析した標品の分析結果
と比較した。その結果、本実施例５で生成した２−ヒド
ロキシ−４−フェニルブチロニトリルの光学純度は１０
％ｅ、ｅ、であった。

なお標品としては、常法に従ってフェニルプロピオンア
ルデヒドと青酸よりシアンヒドリンを生成させ、このシ
アンヒドリンを酸加水分解して得られた（Ｄ、Ｌ）−２
−ヒドロキシ−４−フェニル酪酸を用いた。本分析条件
下の標品のリテンションタイムは４２．５分、５３．４
分であった。

また、酸加水分解後の濃縮乾固物の比旋光度は［α］Ｄ
＝＋１．３°であり、＋であるから、Ｄ体であることが
わかった。

この結果も表−１に示す。

実施例６（光学活性なシアンヒドリンの製造）原料アル
デヒドとして２−フェニルアセトアルデヒドを用い、リ
パーゼとして大野製薬■製のリパーゼ（商品名：ニュー
ラーゼＦ）を５０ｍｇ用いた以外は実施例１と同様にし
て反応液の調製および反応を実施した。

反応終了後、実施例１と同様にして反応生成物の濃縮乾
固物を得、この濃縮乾固物をＩＨ−ＮＭＲ（ＣＤＣｆ３
）により分析したところ、下記の結果が得られた。

ＩＨ−ＮＭＲ（ＣＤＣβ３）分析結果 ３．１０　（ｄ、ｃＨ２，２Ｈ）　、３．４０　（ｓ、
ＯＨ，ＬＨ）、４．６０　（ｔ、ＣＨ−ＣＮ、ＬＨ）、
７．３７’　（ｓ、ａｒｏｎ＋、Ｈ，５Ｈ）この結果よ
り、反応生成物は２−ヒドロキシ−３−フェニルプロピ
オニトリルであることが確認された。

また、生成した２−ヒドロキシ−３−フエニルジ０ビオ
ニトリルを実施例１と同様にして酸加水分解して３−フ
ェニル乳酸を生成させ、実施例１と同様にして濃縮乾固
物を得た後、この濃縮乾固物を、検出波長を２３０ｎｍ
とした以外は実施例１と同条件の高速液体クロマトグラ
フィーにより分析し、得られた分析結果を同一条件で分
析した標品の分析結果と比較して、実施例１と同様にし
て本実施例６で生成した２−ヒドロキシ−３−フェニル
フロピオニトリルの光学純度を求めた。この結果も表−
１に示す。

なお、標品としては市販の（Ｄ、Ｌ）−３−フェニル乳
酸および（Ｌ）−３−フェニル乳酸を用イタ。また本分
析条件下での（Ｄ）　−３−−ｙエニル乳酸のリテンシ
ョンタイムは４７．５分、（Ｌ）−３−フェニル乳酸の
リテンションタイムは５９゜６分であった。

実施例７（光学活性なシアンヒドリンの製造）原料アル
デヒドとしてｎ−ブチルアルデヒドの９９％溶液を用い
、リパーゼとして和光純薬■製のリパーゼ（商品名：リ
パーゼＰ、Ｎ）を５０ｍｇ用いた以外は実施例１と同様
にして反応液の調製および反応を実施した。

反応終了後、実施例１と同様にして反応生成物の濃縮乾
固物を得、この濃縮乾固物をＩＨ−ＮＭＲ（ＣＤＣｊ２
３）により分析したところ、下記の結果が得られた。

ＩＨ−ＮＭＲ（ＣＤ１２３　）分析結果１．２　（ｄ、
ＣＨａ　、３Ｈ）、１．６　（ｍ、ｃＨ２，４Ｈ）、４
．６　（ｔ、ＣＨ−ＣＮ、ＬＨ）、４．０　（ｓ、ＯＨ
，ＬＨ）この結果より、反応生成物は２−ヒドロキシブ
チロニトリルであることが確認された。

また、生成した２−ヒドロキシブチロニトリルを実施例
１と同様にして酸加水分解して２−ヒドロキシペンタン
酸を生成させ、実施例１と同様にして濃縮乾固物を得た
後、この濃縮乾固物を、検出波長を２３０ｎｍとした以
外は実施例１と同条件の高速液体クロマトグラフィーに
より分析し、得られた分析結果を同一条件で分析した標
品の分析結果と比較して、実施例１と同様にして本実施
例７で生成した２−ヒドロキシブチロニトリルの光学純
度を求めた。その結果、本実施例７で生成した２−ヒド
ロキシブチロニトリルの光学純度は３３％ｅ、ｅ、であ
った。

なお、標品としては市販の（Ｄ、Ｌ）−２−ヒドロキシ
ペンタン酸を用いた。本分析条件での標品のリテンショ
ンタイムは２２．　６分、２６．４分であった。

また、酸加水分解後の濃縮乾固物の比旋光度は［α］ｏ
＝＋１．０５°であり、十であるから、Ｄ体であること
がわかった。

この結果も表−１に示す。

実施例８（光学活性なシアンヒドリンの製造）まず、本
実施例で用いるリパーゼを、以下の要領で得た。

蒸溜水１！にグルコース（最終濃度２％）、オリーブ油
（最終濃度２％）、ペプトン（最終濃度２％）、リン酸
１水素２カリウム・１２水塩（最終濃度０．１％）、硫
酸アンモニウム（最終濃度０．２％）、および硫酸マグ
ネシウム・７水塩（最終濃度０．１％）を溶解さた溶液
のｐＨを７．０に調節して培地とし、この培地１００減
を５００ｄ容培養フラスコにとってオートクレーブで滅
菌した後、同様の培地を用いて３０℃で２日間培養した
種培養歯（アクロモバクタ−リティカス［Ａｃｈｒｏｍ
ｏｂａｃｔｅｒ　１ｙｔｉｃｕｓ　（Ｉ　Ｆ　Ｏ１２７
２６）コを接種し、３０℃、２０　Ｏｒｐｍ振盪条件下
で培養した。

培養上澄のリパーゼ活性を順次測定し、リパーゼ活性が
最大値になった時点で遠心分離により菌体を除去して培
養上澄液を得、さらに限外ろ過膜を用いてこの上澄液を
濃縮した。また、除去した培養菌体は１０ｍＭリン酸バ
ッファで洗浄し、超音波細胞破壊装置により水冷下に破
砕して、未破砕菌体を遠心分離して除去後、−２０℃下
でエタノールを添加し、リパーゼ活性を存する沈澱画分
を得た。

この後、培養上澄液の濃縮物とリパーゼ活性を有する沈
澱画分とを混合して、粗酵素液（本発明においてリパー
ゼと総称されるものの１つ）を得た。

次いで、リパーゼとして上記粗酵素液０．５ｄを用いた
以外は実施例１と同様にして、反応液の調製および反応
を実施した。

反応終了後、反応液をメルク社製プレート（商品名：Ｒ
Ｐ−１８）にスポットし、展開液としてメタノールと水
の１＝１混液を用いた逆相薄層クロマトグラフィーによ
り分析し、風乾後、波長２５４ｎｍの紫外線ランプ下で
Ｒｆ値を求めた。

この結果、本実施例８で得られた反応生成物のＲｆ値は
、市販のマンゾロニトリルのＲｆ値と同様の０．３４〜
０．３６であり、本実施例８で得られた反応生成物はマ
ンゾロニトリルであることが確認された。

また、反応液からタンパク質およびＨＣＮを除去した後
、生成したマンゾロニトリルの光学純度を実施例１と同
様にして求めた。この結果も表−１に示す。

（以下余白） 表−１から明らかなように、実施例１〜８で得られたシ
アンヒドリンは、いずれも光学活性なシアンヒドリンで
ある。

実施例９（光学活性なラクトンの製造）原料アルデヒド
としてヒドロキシピバルアルデヒドを用い、以下の要領
で光学活性なパントラクトンを製造した。

まず、反応溶媒として１００ｍＭ酢酸バッファ（ｐ　Ｈ
５，６）を用い、この酢酸バッファ３成を５成反応容器
に入れた後、ＮａＣＮの１０Ｍ水溶液を１００ｍＭ濃度
となるように上記反応容器に添加し、さらに当量のＨＣ
ｊ２を添加した。

次いで、天野製薬株製のリパーゼ（商品名：Ｌｉｐａｓ
ｅＰ　ｒアマノ」）を３０ｍｇ添加し、液のｐＨを５．
６に調節した後にヒドロキシピバルアルデヒドの１Ｍ水
溶液を１００ｍＭ濃度（１０＋ｗｇ／　ｊ２　）となる
ように添加して、反応液を調製した。

次いで、反応液を撹拌しながら、反応温度２５℃、反応
時間３０分として反応を実施して、３゜３−ジメチル−
２，４−ジヒドロキシブチロニトリルを生成させた。

反応終了後、反応液にＮ２気流を吹き込むことにより未
反応のＨＣＮを除去した後、エーテルにより反応生成物
を抽出し、エーテル抽出層を無水硫酸ナトリウムにより
脱水した後に濃縮乾固して得た濃縮乾固物を６ＮのＨＣ
／に溶解させ、６０℃で３時間酸加水分解を実施した。

この後、加水分解液中の反応生成物をエーテルにより抽
出し、エーテル抽出層を濃縮乾固して得た濃縮乾固物を
、光学異性体分離カラムを用いた高速液体クロマトグラ
フィー（ウォーターズ社製）により以下の条件で分析し
た。

カラム：キラルセルＯＡ（商品名、ダイセル化学■製、
φ４．６Ｘ２５０關） 流速二〇、５厩／分 流出液：ｎ−へキサンとイソプロパツールとの９＝１混
液 検　出：紫外線検出器（波長２３０　ｎｉ）この結果、
本実施例９で最終的に得られた反応生成物は、パントラ
クトンであることが確認された。

また、この分析結果を、同一条件で分析した標品の分析
結果と比較し、実施例１と同様にして、本実施例１０で
得られたパントラクトンの光学純度を求めた。この結果
を表−２に示す。

なお、標品としては市販の（Ｄ）−パントラクトンおよ
び（Ｌ）−パントラクトンを用いた。本分析条件下での
（Ｄ）−パントラクトンのリテンションタイムは２８．
８分、（Ｌ）−パントラクトンのリテンションタイムは
２５．８分であった。

実施例１０〜１８（光学活性なラクトンの製造）リパー
ゼとしてそれぞれ表−２に示すリパーゼを１０〜５０ｍ
ｇ用いた以外は実施例９と同様にして反応液を調製し、
反応温度２０〜２５℃、反応時間３０〜６０分として反
応を実施して３．３−ジメチル−２，４−ジヒドロキシ
ブチロニトリルを生成させ、さらに実施例９と同様にし
て酸加水分解を行った後、濃縮乾固物を得た。

得られた各濃縮乾固物を実施例９と同様にして分析した
ところ、いずれの実施例においてもパントラクトンが生
成したことが確認された。

また、各実施例で生成したパントラクトンの光学純度を
実施例９と同様にして求めた。これらの結果を表−２に
示す。

実施例１９（光学活性なラクトンの製造）まず、種培養
歯としてシュードモス　フルオレセンス［Ｐｓｅｕｄｏ
ｍｏｎａｓ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｓ　　（Ｉ　Ｆ　０
３０８１）］を用いた以外は実施例８と同様にして、粗
酵素液を得た。

次いで、リパーゼとしてこの粗酵素液０．　５７１１１
２を用いた以外は実施例９と同様にして、反応液の調製
および反応を実施して３．３−ジメチル−２゜４−ジヒ
ドロキシブチロニトリルを生成させ、さらに実施例９と
同様にして酸加水分解を行った。

この後、加水分解液中の反応生成物を実施例９と同様に
して抽出、分析した。

この結果、本実施例１９で最終的に得られた反応生成物
はパントラクトンであることが確認された。

また、加水分解液からタンパク質およびＨＣＮを除去し
た後、生成したパントラクトンの光学純度を実施例９と
同様にして求めた。この結果も表−２に示す。

（以下余白） 表−２から明らかなように、実施例９〜１９で得られた
ラクトンは、いずれも光学活性なラクトンである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、比較的安価に、
かつ量的に安定して入手することが可能な酵素を用いて
光学活性なヒアンヒドリンおよび光学活性なラクトンを
得ることができる。

したがって、本発明を実施することにより、光学活性な
シアンヒドリンおよび光学活性なラクトンを工業的によ
り簡易に、かつ、より安定して供給することが可能とな
る。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記一般式（ I ） Ｒ−ＣＨＯ・・・（ I ） （式中、Ｒはアルキル基、置換アルキル基、アリールア
   ルキル基、置換アリールアルキル基、アリール基および
   置換アリール基からなる群より選択される置換基である
   。） で表されるアルデヒドと青酸とをリパーゼの存在下で反
   応させることを特徴とする、下記一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（II） （式中、Ｒは前記一般式（ I ）に同じ。） で表される光学活性なシアンヒドリンの製造方法。
2. （２）リパーゼとして微生物由来のリパーゼを用いる、
   請求項（１）記載の光学活性なシアンヒドリンの製造方
   法。
3. （３）下記一般式（ｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ｉ） （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３およびＲ＾４はそれぞ
   れ水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ
   ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３およびＲ＾４はそれぞれ同一であ
   っても異なっていてもよい。）で表されるアルデヒドと
   青酸とをリパーゼの存在下で反応させて、下記一般式（
   ｉｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ｉｉ） （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３およびＲ＾４は前記一
   般式（ｉ）に同じ。） で表される光学活性なシアンヒドリンを得た後、このシ
   アンヒドリンに酸加水分解処理を施すことを特徴とする
   、一般式（ｉｉｉ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ｉｉｉ） （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３およびＲ＾４は前記一
   般式（ｉ）に同じ。） で表される光学活性なラクトンの製造方法。
4. （４）一般式（ｉ）で表されるアルデヒドとしてヒドロ
   キシピバルアルデヒドを用いて、一般式（ｉｉｉ）で表
   されるラクトンとしてパントラクトンを得る、請求項（
   ３）記載の光学活性なラクトンの製造方法。
5. （５）リパーゼとして微生物由来のリパーゼを用いる、
   請求項（３）または（４）記載の光学活性なラクトンの
   製造方法。