JPH0451159B2 - - Google Patents
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- JPH0451159B2 JPH0451159B2 JP8372983A JP8372983A JPH0451159B2 JP H0451159 B2 JPH0451159 B2 JP H0451159B2 JP 8372983 A JP8372983 A JP 8372983A JP 8372983 A JP8372983 A JP 8372983A JP H0451159 B2 JPH0451159 B2 JP H0451159B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ester
- acid
- chrysanthemum acid
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- trans
- Prior art date
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- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
本発明は（＋）−トランス第一菊酸の生化学的
製造法に関するものである。 更に詳しくは、アルスロバクター属、フラボバ
クテリウム属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム
属、ノカルデイア属またはサーモミセス属に属
し、一般式（） （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
ラーゼを、該エステルに作用させ、これを不斉加
水分解して（＋）−トランス第一菊酸と、その対
掌体のエステルに分割することを特徴とする
（＋）−トランス第一菊酸の生化学的製造法に関す
る。 第一菊酸は下記式（）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、フラメスリン、フエノスリンなどいわゆるピ
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。 第一菊酸には、そのC1位およびC3位に、不斉
炭素が存在し、C1位の絶対配置がＲのものは旋
光性が（特定の溶媒中で）（＋）であることから、
（＋）−第一菊酸と称され、また、C1位の絶対配
置がＳのものは（−）−第一菊酸と称される。 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、（＋）−第一菊酸のみが有効であ
り、（−）−第一菊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
第一菊酸のピレスロイドが（＋）−シス第一菊酸
のピレスロイドに比してノツクダウン効力または
致死効力において優れている事が多い（吉岡宏
輔、有機合成化学、第38巻、第12号、1980年）。 従つて、工業的に有利に（＋）−第一菊酸を製
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（＋）−第一菊酸
の製造方法は、主として有機合成化学的な分割法
であるが、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、より経済的に有利な光学分割法の開
発が望まれているのが現状である。 本発明者らは経済的に有利な製法となりうる
（＋）−第一菊酸の製造法を開発すべく研究を重ね
た結果、アルスロバクター属、フラボバクテリウ
ム属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、ノカ
ルデイア属またはサーモミセス属に属する微生物
の産生するエステラーゼが前記一般式（）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ることを見い
出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はアルスロバクター属、フラ
ボバクテリウム属、ロドトルラ属、ロドスポリジ
ウム属、ノカルデイア属またはサーモミセス属に
属し、一般式（）で示される（±）−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を、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
（＋）−トランス第一菊酸とその対掌体のエステル
に分解することによる新規でかつ純度的にも有利
な（＋）−トランス第一菊酸の生化学的製造法を
提供するものである。 次に本発明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（）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−ジエンと種々のジア
ゾ酢酸エステルを反応させることにより得られ、
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
ゼはアルスロバクター属、フラボバクテリウム
属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、ノカル
デイア属またはサーモミセス属に属し、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。 (1) アルスロバクター・グロビフオルミス
Arthrobacter globiformis IF−12958 (2) フラボバクテリウム・エステロアロマテイカ
ム Flavobacterum esteroaromaticum IF
−3751 (3) ロドトルラ・ルブラ Rhodotorula rubra
IF−0714 (4) ロドトルラ・ミヌータ・バール・テキセシン
ス Rhodotorula minuta var.texensis IF
−1102 (5) ロドスポリジウム・トルロイデス
Rhodosporidium toruloides IF−0871 (6) ノカルデア・アステロイデス Nocardia
asteroides IF−3424 (7) ノカルデイア・エリスロポリス Nocardia
erythropolis IF−12682 (8) サーモミセス・ラヌギノサス
Thermomyces lanuginosus IF−9738 これらの菌株はいずれもAmerican Type
Culture Collection（ATCC）または大阪市の財
団法人醗酵研究所（IFＯ）に保存され、この保
存機関によりう入手することができる。 上記微生物の培養は常法に従つて液体培養、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日間往復振とう培養を行うことも
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、デンプン、デキスト
リン、糖密、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ること
ができる。また無機塩類としては、硫安、リン酸
ニカリ、硫酸マグネシウム、尿素等を使用するこ
とができる。また、場合によつては培地中に第一
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反応は、前記微生物を培養
した培養液、培養液、菌体懸濁液、エステラー
ゼ油出液または濃縮液など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、精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、撹拌または振
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℃が適当
であり、高温ではエステラーゼの安定性が低下し
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℃が好ましい。 また、反応中のPHはPH４〜９、好ましくはPH７
附近であることが望ましい。 次に、このようにして不斉加水分解反応を行な
つた後、遊離した第一菊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イ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
ンゼ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、遊離の第一
菊酸と未反応エステルとを分離取得する。 次に本発明を実施例によつ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 １〜９ 500ml肩付フラコに液体培地〔細菌類用（実施
例１〜５）には加糖ブイヨン培地（水１にグル
コース10.0ｇ、ペプトン5.0ｇ、肉エキス5.0ｇ、
食塩3.0ｇを溶解しPH7.2とする。）、かび類、酵母
類用（実施例６〜９）には麦芽エキス、酵母エキ
ス培地（水１にペプトン5.0ｇ、グルコース
10.0ｇ、麦芽エキス3.0ｇ、酵母エキス3.0ｇを溶
解し、PH6.5とする。）〕150mlを入れて殺菌した
後、表１に記載した各微生物を斜面培養から２白
金耳接種し、30℃で80時間往復振盪培養した。次
いで（±）−第一菊酸エチル（シス／トランス
比；35／65）1.0ｇを添加し、30℃で振盪しつつ
40時間反応させた。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イ
ー（カラム：10％FFAP、2.1ｍ、170℃）で分析
し、第一菊酸と第一エチル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、減圧下で分別蒸留を行ない、
遊離の第一菊酸と未反応の第一菊酸エチルを分離
取得した。得られた遊離第一菊酸のうち５mgをト
ルエン１mlに溶解し、等モルの塩化チオニル、ピ
リジンおよび（＋）−２−オクタノールを加えて
反応させ、第一菊酸の（＋）−２−オクタノール
のジアステレオマーとしガスクロマトグラフイー
（カラム：10％DCQF−１、5.1ｍ、140℃）で異
性体分析を行つた。 結果を下記表１に示す。
製造法に関するものである。 更に詳しくは、アルスロバクター属、フラボバ
クテリウム属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム
属、ノカルデイア属またはサーモミセス属に属
し、一般式（） （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
ラーゼを、該エステルに作用させ、これを不斉加
水分解して（＋）−トランス第一菊酸と、その対
掌体のエステルに分割することを特徴とする
（＋）−トランス第一菊酸の生化学的製造法に関す
る。 第一菊酸は下記式（）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、フラメスリン、フエノスリンなどいわゆるピ
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。 第一菊酸には、そのC1位およびC3位に、不斉
炭素が存在し、C1位の絶対配置がＲのものは旋
光性が（特定の溶媒中で）（＋）であることから、
（＋）−第一菊酸と称され、また、C1位の絶対配
置がＳのものは（−）−第一菊酸と称される。 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、（＋）−第一菊酸のみが有効であ
り、（−）−第一菊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
第一菊酸のピレスロイドが（＋）−シス第一菊酸
のピレスロイドに比してノツクダウン効力または
致死効力において優れている事が多い（吉岡宏
輔、有機合成化学、第38巻、第12号、1980年）。 従つて、工業的に有利に（＋）−第一菊酸を製
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（＋）−第一菊酸
の製造方法は、主として有機合成化学的な分割法
であるが、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、より経済的に有利な光学分割法の開
発が望まれているのが現状である。 本発明者らは経済的に有利な製法となりうる
（＋）−第一菊酸の製造法を開発すべく研究を重ね
た結果、アルスロバクター属、フラボバクテリウ
ム属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、ノカ
ルデイア属またはサーモミセス属に属する微生物
の産生するエステラーゼが前記一般式（）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ることを見い
出し、本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明はアルスロバクター属、フラ
ボバクテリウム属、ロドトルラ属、ロドスポリジ
ウム属、ノカルデイア属またはサーモミセス属に
属し、一般式（）で示される（±）−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を、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
（＋）−トランス第一菊酸とその対掌体のエステル
に分解することによる新規でかつ純度的にも有利
な（＋）−トランス第一菊酸の生化学的製造法を
提供するものである。 次に本発明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（）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−ジエンと種々のジア
ゾ酢酸エステルを反応させることにより得られ、
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
ゼはアルスロバクター属、フラボバクテリウム
属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、ノカル
デイア属またはサーモミセス属に属し、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。 (1) アルスロバクター・グロビフオルミス
Arthrobacter globiformis IF−12958 (2) フラボバクテリウム・エステロアロマテイカ
ム Flavobacterum esteroaromaticum IF
−3751 (3) ロドトルラ・ルブラ Rhodotorula rubra
IF−0714 (4) ロドトルラ・ミヌータ・バール・テキセシン
ス Rhodotorula minuta var.texensis IF
−1102 (5) ロドスポリジウム・トルロイデス
Rhodosporidium toruloides IF−0871 (6) ノカルデア・アステロイデス Nocardia
asteroides IF−3424 (7) ノカルデイア・エリスロポリス Nocardia
erythropolis IF−12682 (8) サーモミセス・ラヌギノサス
Thermomyces lanuginosus IF−9738 これらの菌株はいずれもAmerican Type
Culture Collection（ATCC）または大阪市の財
団法人醗酵研究所（IFＯ）に保存され、この保
存機関によりう入手することができる。 上記微生物の培養は常法に従つて液体培養、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日間往復振とう培養を行うことも
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、デンプン、デキスト
リン、糖密、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ること
ができる。また無機塩類としては、硫安、リン酸
ニカリ、硫酸マグネシウム、尿素等を使用するこ
とができる。また、場合によつては培地中に第一
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反応は、前記微生物を培養
した培養液、培養液、菌体懸濁液、エステラー
ゼ油出液または濃縮液など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、精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、撹拌または振
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℃が適当
であり、高温ではエステラーゼの安定性が低下し
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℃が好ましい。 また、反応中のPHはPH４〜９、好ましくはPH７
附近であることが望ましい。 次に、このようにして不斉加水分解反応を行な
つた後、遊離した第一菊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イ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
ンゼ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、遊離の第一
菊酸と未反応エステルとを分離取得する。 次に本発明を実施例によつ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 １〜９ 500ml肩付フラコに液体培地〔細菌類用（実施
例１〜５）には加糖ブイヨン培地（水１にグル
コース10.0ｇ、ペプトン5.0ｇ、肉エキス5.0ｇ、
食塩3.0ｇを溶解しPH7.2とする。）、かび類、酵母
類用（実施例６〜９）には麦芽エキス、酵母エキ
ス培地（水１にペプトン5.0ｇ、グルコース
10.0ｇ、麦芽エキス3.0ｇ、酵母エキス3.0ｇを溶
解し、PH6.5とする。）〕150mlを入れて殺菌した
後、表１に記載した各微生物を斜面培養から２白
金耳接種し、30℃で80時間往復振盪培養した。次
いで（±）−第一菊酸エチル（シス／トランス
比；35／65）1.0ｇを添加し、30℃で振盪しつつ
40時間反応させた。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イ
ー（カラム：10％FFAP、2.1ｍ、170℃）で分析
し、第一菊酸と第一エチル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、減圧下で分別蒸留を行ない、
遊離の第一菊酸と未反応の第一菊酸エチルを分離
取得した。得られた遊離第一菊酸のうち５mgをト
ルエン１mlに溶解し、等モルの塩化チオニル、ピ
リジンおよび（＋）−２−オクタノールを加えて
反応させ、第一菊酸の（＋）−２−オクタノール
のジアステレオマーとしガスクロマトグラフイー
（カラム：10％DCQF−１、5.1ｍ、140℃）で異
性体分析を行つた。 結果を下記表１に示す。
【表】
【表】
実施例 10
実施例１と同様の方法で調製したアルスロバク
ター・グロビスフオルミス（IFO−12958）の培
養液200mlから遠心分離によつて集菌し蒸留水で
２回洗浄した後、0.1M濃度NaH2PO4−
Na2HPO4緩衝液（PH7.0）30ml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、菌体破片を分離
除去し、粗酵素液を得た。この粗酵素液20mlに
（±）−第一菊酸エチル0.5ｇ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、加水分解率と遊離第
一菊酸の異性体比率を求めた。結果を表２に示
す。
ター・グロビスフオルミス（IFO−12958）の培
養液200mlから遠心分離によつて集菌し蒸留水で
２回洗浄した後、0.1M濃度NaH2PO4−
Na2HPO4緩衝液（PH7.0）30ml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、菌体破片を分離
除去し、粗酵素液を得た。この粗酵素液20mlに
（±）−第一菊酸エチル0.5ｇ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、加水分解率と遊離第
一菊酸の異性体比率を求めた。結果を表２に示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルスロバクター属、フラボバクテリウム
属、ロドトルラ属、ロドスポリジウム属、ノカル
デイア属またはサーモミセス属に属し、一般式 （式中、Ｒは低級アルキル基を表す。） で示される（±）−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
ラーゼを、該エステルに作用させ、これを不斉加
水分解して、（＋）−トランス第一菊酸とその対掌
体のエステルに分割することを特徴とする（＋）
−トランス第一菊酸の生化学的製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8372983A JPS59210892A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光学活性第一菊酸の生化学的製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8372983A JPS59210892A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光学活性第一菊酸の生化学的製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59210892A JPS59210892A (ja) | 1984-11-29 |
| JPH0451159B2 true JPH0451159B2 (ja) | 1992-08-18 |
Family
ID=13810605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8372983A Granted JPS59210892A (ja) | 1983-05-12 | 1983-05-12 | 光学活性第一菊酸の生化学的製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59210892A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69225009T2 (de) * | 1991-01-10 | 1998-11-19 | Sumitomo Chemical Co | Eine asymmetrisch aktive Esterase kodierendes Gen |
-
1983
- 1983-05-12 JP JP8372983A patent/JPS59210892A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59210892A (ja) | 1984-11-29 |
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