JPH09278A

JPH09278A - 光学活性リナロールの製造法

Info

Publication number: JPH09278A
Application number: JP14781195A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Oshikubo; 重政押久保; Michio Nozaki; 倫生野崎
Original assignee: Takasago International Corp; Takasago Perfumery Industry Co
Current assignee: Takasago International Corp
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【構成】リナロールの脂肪酸エステルに馬肝臓由来の
エステラーゼを作用させ不斉加水分解を行い、分解生成
物である（Ｓ）−リナロールと未反応物である（Ｒ）−
リナロールの脂肪酸エステルの混合物を得、この混合物
から（Ｓ）−リナロールを分離することを特徴とする
（Ｓ）−リナロールの製造法、および、未反応物である
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルを、加水分解する
ことを特徴とする（Ｒ）−リナロールの製造法。【効果】安価で簡便な方法で、香料素材として有用な
光学活性リナロールを製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学活性リナロールの
製造法に関する。詳しくは、馬肝臓由来のエステラーゼ
を用いて、リナロールの脂肪酸エステルを光学分割する
ことによって、香料素材として有用な光学活性リナロー
ルを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】リナロールは、香粧品香料や食品香料に
広く利用されている香料素材である。光学活性体である
（Ｓ）−リナロールは、プチグレン様、ラベンダー様香
気を有しているのに対し、（Ｒ）−リナロールは、ウッ
ディ、ラベンダー様香気を有している。また、（Ｓ）−
体の香気のいき値は、（Ｒ）−体の3.5〜4倍であること
が報告されている〔山本健、「香料」No.184, pp.57-72
(1994年12月)〕。光学活性リナロールは、これらの特
徴を活かして使い分けられている。

【０００３】光学活性リナロールは、通常種々の植物か
ら抽出することによって得られている。たとえば、コリ
アンダー油からは光学純度54.8%e.e.の（Ｓ）−リナロ
ールが得られ、ダバナ油中からは95.4%e.e.の（Ｒ）−
リナロールが得られることが知られている〔P.Werkhoff
ら、Z.Lebensm Unters Forsch, Vol.196, pp.307〜328
(1993)〕。しかし、植物を原料とする方法では、天候等
の自然条件の変化による生産量の変動をさけることがで
きない。

【０００４】化学合成による光学活性リナロールの製造
法としては、（Ｓ）−（ベンジルオキシ）メチルマロン
酸エチルを原料として９段階を経て得る方法〔R.Barner
ら、Helv.Chim.Acta, Vol.66, pp.880-890 (1983)〕、
オキサチアンを原料として８段階を経て得る方法〔M.Oh
waら、J.Org.Chem., Vol.51, pp.2599-2601 (1986)〕、
光学活性２，３−エポキシ−３，７−ジメチル−６−オ
クテン−１−オールを原料とし、有機スズ化合物とリン
酸エステルとの縮合生成物を触媒としてアルコールを開
環付加させ、得られた光学活性グルコール誘導体をホル
ムアミド誘導体さらに酸無水物と反応させ、得られた光
学活性リナリルエーテルを加水素分解する方法（特開平
5-170682号公報）等が報告されている。しかし、いずれ
も高価な試薬や複雑な工程を必要とし、実用的であると
は言い難い。

【０００５】化学合成法に比べ高価な試薬や複雑な工程
を必要としない方法として、酵素を用いた光学分割法が
あるが、一般に、リナロールのような第三級アルコール
の光学活性体をこの方法によって得ることは困難である
ことが知られている。今までに報告されている酵素を用
いた光学分割法による第三級アルコールの光学活性体の
製造としては、アセチレン鎖を含む第三級炭素鎖を有す
る酢酸エステルをキャンディダ菌由来のリパーゼを用い
て不斉加水分解し第三級アルコールの光学活性体を得る
例〔D.O'Haganら、J.Chem.Soc.Perkin Trans.1, pp.947
-949 (1992)〕、および、ビシクロ基を有する第三級ア
ルコールをシュウ酸エステルやモノクロロ酢酸エステル
に誘導した後、豚膵臓、豚肝臓、馬肝臓およびキャンデ
ィダ菌由来のリパーゼを用いて不斉加水分解する例〔I.
Brackenridgeら、J.Chem.Soc.Perkin Trans.1, pp.1093
-1094 (1993)およびJ.P.Barnierら、J.Org.Chem., Vol.
58, pp.1570-1574 (1993)〕等が知られている程度であ
る。また、トリコデルマ属等の種々の微生物の生産する
エステラーゼを、（±）−テルペンアルコール類のα−
ハロゲン化脂肪酸エステルに作用させ、光学活性なテル
ペンアルコール類とその対掌体のエステルに光学分割す
る方法（特開昭51-35491号公報）が知られているが、こ
の方法で光学分割されるテルペンアルコール類として
は、第二級アルコールであるボルネオール、イソボルネ
オールおよびメントールが記載されているにすぎず、第
三級アルコールである光学活性なリナロールを酵素を用
いた光学分割法によって製造する方法は全く報告されて
いない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
実情に鑑みなされたものであり、光学活性リナロールを
特定な酵素を用いた光学分割法により従来の方法よりも
安価で簡便に製造する方法を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らは、市販されているラセミ混合物のリナ
ロールの脂肪酸エステルを、市販されている種々のエス
テラーゼを用いて不斉加水分解し光学分割することによ
り、光学活性リナロールを製造することを試みた。その
結果、驚くべきことに、馬肝臓由来のエステラーゼを使
用すれば、分解物として（Ｓ）−リナロールが得られ、
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルは分解し難いの
で、これらを容易に分離できることを見いだし、本発明
を完成した。

【０００８】すなわち、本発明は、リナロールの脂肪酸
エステルに馬肝臓由来のエステラーゼを作用させ不斉加
水分解を行うことにより（Ｓ）−リナロールを製造する
ことを特徴とする（Ｓ）−リナロールの製造法である。
さらに、本発明は、リナロールの脂肪酸エステルに馬肝
臓由来のエステラーゼを作用させ不斉加水分解を行い、
分解生成物である（Ｓ）−リナロールと未反応物である
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルの混合物を得、こ
の混合物から（Ｓ）−リナロールを分離することを特徴
とする（Ｓ）−リナロールの製造法である。

【０００９】さらに、本発明は、上記未反応物である
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルを、加水分解する
ことを特徴とする（Ｒ）−リナロールの製造法である。
上記リナロールの脂肪酸エステルとしては、リナロール
と炭素数１〜１０の脂肪酸とのエステルが挙げられる。
本発明は、以下のように図示される。

【００１０】

【化１】

【００１１】（式中、Ｒは脂肪酸エステルのアシル基の
脂肪族炭化水素鎖部分を示す）本発明において、原料として使用するリナロールの脂肪
酸エステルは、公知の合成法、例えば、B. Abramovitch
らの方法〔J. Am. Chem. Soc., Vol. 55, p. 986(194
3)〕により得ることもできるが、市販されているラセミ
混合物をそのまま用いるのが簡便でよい。

【００１２】本発明において使用できる脂肪酸エステル
は、特に限定されるものではないが、炭素数１〜１０程
度の直鎖または分岐状のアルキルエステル、アルケニル
エステル、アルキニルエステルを挙げることができる。
中でも、炭素数１〜１０の直鎖または第二級の分岐状の
アルキルエステルが好ましく用いられ、好ましい具体例
としては、酢酸リナリル、プロピオン酸リナリル、酪酸
リナリル、吉草酸リナリル、ヘキサン酸リナリル、オク
タン酸リナリル、デカン酸リナリル、イソ酪酸リナリ
ル、２−メチル酪酸リナリル、イソ吉草酸リナリル等を
挙げることができる。特に、より高い加水分解活性、か
つ、高い不斉選択率で目的とする光学活性リナロールを
得るためには、炭素数４〜８の直鎖または第二級の分岐
状のアルキルエステルを用いることが好ましい。

【００１３】本発明において用いられるエステラーゼ
は、馬肝臓由来のものが選択される。キャンディダ属、
アスペルギルス属などに属する微生物に由来するエステ
ラーゼや、豚肝臓、豚膵臓、子羊舌下腺などの馬以外の
動物の臓器由来のエステラーゼ、馬膵臓のような馬の肝
臓以外の臓器由来のエステラーゼを用いても、加水分解
反応が殆ど進まないか、または、加水分解反応は進んで
も得られるリナロールの光学純度が非常に低いものしか
得られない。

【００１４】本発明において用いられる馬肝臓由来のエ
ステラーゼは、種々のものが市販されており、本発明で
は、これらの市販品をそのまま用いることができる。具
体例としては、馬肝臓アセトンパウダー（シグマ社製、
力価測定値＝30.8ユニット／ｇ。尚、30℃下で1分間に
オリーブオイルから1マイクロモルのオレイン酸を遊離
する酵素量を1ユニットとした。）を挙げることができ
る。また、馬肝臓由来のエステラーゼとしては、馬肝臓
からゲルろ過やイオンクロマトグラフィ−等の方法によ
って調製したエステラーゼを用いることもできる。

【００１５】本発明を実施するには、まず、リナロール
の脂肪酸エステルを反応容器にとり、これに水または緩
衝液を加え混合液を得る。ここで用いられる緩衝液とし
ては、例えばリン酸とそのナトリウム塩またはカリウム
塩のような無機酸とその塩からなる緩衝液、もしくは、
酢酸ナトリウムやクエン酸ナトリウムのような有機酸塩
からなる緩衝液を挙げることができる。混合液中のリナ
ロールの脂肪酸エステルの濃度は、約0.005〜2モル／リ
ットル、好ましくは約0.01〜1.5モル／リットル、特に
好ましくは約0.2〜1モル／リットルとなるように調製す
る。

【００１６】次いで、得られた混合液に、馬肝臓由来の
エステラーゼを、力価が約30ユニット／ｇのもので、約
0.1〜20重量％、好ましくは約0.2〜15重量％となるよう
に加える。力価の異なるエステラーゼを用いる場合に
は、上記濃度に相当するように換算して加える。エステ
ラーゼを添加した混合液を混和し、反応温度約10〜50
℃、好ましくは約20〜40℃、pH約3〜10、好ましくはpH
約6〜9で、必要に応じpHスタットを用いてpHを一定に保
ちながら、マグネットスターラーや攪拌羽等の手段によ
って攪拌または浸盪することにより不斉加水分解反応を
行う。反応時間は、通常約24時間〜25日間であるが、反
応温度を高めたり、酵素量を増加したり、緩衝液やpHス
タットの使用によるpHの調整や界面活性剤の添加等によ
り、反応時間を短縮することも可能である。

【００１７】反応後、エステラーゼをろ過除去し、分解
生成物である（Ｓ）−リナロールと未反応物である
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルの混合物を回収す
る。回収方法としては、例えば、反応液に食塩を加え飽
和溶液とした後、有機溶剤で抽出する。ここで用いられ
る有機溶剤としては、酢酸エチルのようなエステル類、
エチルエーテルのようなエーテル類、ｎ−ヘキサンのよ
うな脂肪族炭化水素類、トルエンのような芳香族炭化水
素類を挙げることができる。抽出後分液し有機溶剤層を
得、この有機溶剤層を無水硫酸マグネシウム等を用いて
乾燥した後、減圧下で有機溶剤を留去すればよい。

【００１８】得られた分解生成物と未反応物の混合物か
ら（Ｓ）−リナロール及び（Ｒ）−リナロールの脂肪酸
エステルをそれぞれ分離するには、蒸留あるいはシリカ
ゲルカラムクロマトグラフィー等の操作を適宜採用する
ことができる。得られた（Ｓ）−リナロール及び（Ｒ）
−リナロールの脂肪酸エステルは、それぞれそのまま香
料素材として用いることができる。

【００１９】更に、（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステ
ルを常法に従い、例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリ
ウム等のアルカリを用いて加水分解すれば、（Ｒ）−リ
ナロールを得ることができ、このものも香料素材として
用いることができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、馬肝臓由来のエステラ
ーゼを用いてリナロールの脂肪酸エステルを光学分割す
ることによって、安価で簡便な方法で、香料素材として
有用な光学活性リナロールを製造することができる。

【００２１】

【実施例】次に、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。尚、実施例中の分析は、次の分析機器を用いて行っ
た。リナロールの脂肪酸エステルの加水分解率；ガスクロマトグラフィー：5890-A（ヒューレットパッカード社製）カラム：BC-WAX （25m×0.25mm, ID＝0.25mm）（ジーエルサイエンス株式会社製）温度：80〜210℃（5℃／分で昇温）光学活性リナロールの光学純度；ガスクロマトグラフィー：5890-A（ヒューレットパッカード社製）カラム：CP-Chirasil Dex CB （25m×0.25mm, ID＝0.25mm）（クロムパック社製）温度：110℃（定温）（実施例１）酪酸リナリル1.12ｇ（5.0mmol）および1モ
ル濃度のリン酸緩衝液（pH7.0）16mlをフラスコにと
り、これに馬肝臓アセトンパウダー（シグマ社製、力価
測定値＝30.8ユニット／ｇ、以下同様）2.0ｇを加えて
よく混和し、27℃で5日間攪拌反応を行った。反応後、
反応液をガスクロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、酪酸リナリルの分解率は52％と見積もられた。

【００２２】得られた反応液から馬肝臓アセトンパウダ
ーをろ過除去し、これに食塩を加え飽和溶液とした後、
酢酸エチル30mlで2回抽出した。抽出後分液し、得られ
た酢酸エチル層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し
た後、エバポレーターを用いて酢酸エチルを留去し、分
解生成物と未反応物の混合物を得た。得られた混合物か
ら、シリカゲルカラムクロマトグラフィー〔流出液；ヘ
キサン: 酢酸エチル＝49：1（容量比）の混合溶媒〕を
用いて分解生成物である（Ｓ）−リナロール0.27ｇ（収
率35％）と未反応物である（Ｒ）−酪酸リナリル0.47ｇ
（収率42％）をそれぞれ単離精製した。得られた（Ｓ）
−リナロールの光学純度は、光学活性カラムを装備した
ガスクロマトグラフィーで分析したところ、63%e.e.で
あった。

【００２３】更に、未反応物である（Ｒ）−酪酸リナリ
ルを、10％の水酸化カリウムのメタノール溶液中で加水
分解し、（Ｒ）−リナロール0.21ｇ（収率27.2％）を得
た。このものの光学純度は、上記と同様にして測定した
ところ、67%e.e.であった。（実施例２）酪酸リナリル0.2ｇ（0.89mmol）および0.1
モル濃度のリン酸緩衝液（pH7.0）100mlをフラスコにと
り、これに馬肝臓アセトンパウダー0.4ｇを加えてよく
混和し、27℃で24時間攪拌反応を行った。反応後、反応
液をガスクロマトグラフィーを用いて分析したところ、
酪酸リナリルの分解率は59％と見積もられた。

【００２４】得られた反応液から馬肝臓アセトンパウダ
ーをろ過除去し、これに食塩を加え飽和溶液とした後、
酢酸エチル150mlで2回抽出した。抽出後分液し、得られ
た酢酸エチル層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し
た後、エバポレーターを用いて酢酸エチルを留去し、分
解生成物と未反応物の混合物を得た。得られた混合物
を、実施例１と同様に処理し、分解生成物である（Ｓ）
−リナロール18mg（収率13.1％）と未反応物である
（Ｒ）−酪酸リナリル23mg（収率11.5％）をそれぞれ単
離精製した。更に、（Ｒ）−酪酸リナリルを加水分解
し、（Ｒ）−リナロール14mg（収率20.6％）を得た。実
施例１と同様にして光学純度を測定したところ、（Ｓ）
−リナロールは55%e.e.、（Ｒ）−リナロールは79%e.e.
であった。（実施例３）酪酸リナリル0.2ｇ（0.89mmol）および0.1
モル濃度のリン酸緩衝液（pH7.0）40mlをフラスコにと
り、これに馬肝臓アセトンパウダー0.4ｇを加えてよく
混和し、27℃で38時間攪拌反応を行った。反応後、反応
液をガスクロマトグラフィーを用いて分析したところ、
酪酸リナリルの分解率は53％と見積もられた。

【００２５】得られた反応液から馬肝臓アセトンパウダ
ーをろ過除去し、これに食塩を加え飽和溶液とした後、
酢酸エチル50mlで2回抽出した。抽出後分液し、得られ
た酢酸エチル層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し
た後、エバポレーターを用いて酢酸エチルを留去し、分
解生成物と未反応物の混合物を得た。得られた混合物
を、実施例１と同様に処理し、分解生成物である（Ｓ）
−リナロール22mg（収率16.0％）と未反応物である
（Ｒ）−酪酸リナリル27mg（収率13.5％）をそれぞれ単
離精製した。更に、（Ｒ）−酪酸リナリルを加水分解
し、（Ｒ）−リナロール17mg（収率12.4％）を得た。実
施例１と同様にして光学純度を測定したところ、（Ｓ）
−リナロールは58%e.e.、（Ｒ）−リナロールは66%e.e.
であった。（実施例４）酪酸リナリル30ｇ（133.7mmol）および蒸
留水120ｇをフラスコにとり、これに馬肝臓アセトンパ
ウダー15ｇを加えてよく混和した。得られた混合液をマ
グネットスターラーで撹拌し、pHスタットを用いてpHを
7に保ちながら、27℃で7日間反応を行った。反応後、反
応液をガスクロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、酪酸リナリルの分解率は35％と見積もられた。

【００２６】得られた反応液から馬肝臓アセトンパウダ
ーをろ過除去し、実施例１と同様に処理して（Ｓ）−リ
ナロール4.2ｇ（収率20.4％）を単離精製した。このも
のの光学純度は、72%e.e.であった。（実施例５）ヘキサン酸リナリル1.3ｇ（5.1mmol）およ
び1モル濃度のリン酸緩衝液（pH7.0）4mlをフラスコに
とり、これに馬肝臓アセトンパウダー0.4ｇを加えてよ
く混和し、27℃で15日間攪拌反応を行った。反応後、反
応液をガスクロマトグラフィーを用いて分析したとこ
ろ、ヘキサン酸リナリルの分解率は20％と見積もられ
た。

【００２７】得られた反応液から馬肝臓アセトンパウダ
ーをろ過除去し、実施例１と同様に処理して（Ｓ）−リ
ナロール0.12ｇ（収率15.3％）を単離精製した。このも
のの光学純度は、88%e.e.であった。実施例６〜１２表１に示す種々のリナロール脂肪酸エステルを用いて、
実施例１に準じて加水分解を行った。すなわち、各リナ
ロール脂肪酸エステル5mmolをそれぞれフラスコにと
り、1モル濃度のリン酸緩衝液（pH7.0）4mlおよび馬肝
臓アセトンパウダー0.5ｇを加えてよく混和し、27℃で6
日間攪拌反応を行った。

【００２８】反応後の各反応液をガスクロマトグラフィ
ーで分析して求めた各リナロール脂肪酸エステルの分解
率、および、得られた各反応液から単離生成した（Ｓ）
−リナロールの光学純度を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】実施例１３および比較例１〜３酪酸リナリル1.12ｇ（5.0mmol）および0.1モル濃度のリ
ン酸緩衝液（pH7.0）4mlをフラスコにとり、これに馬肝
臓アセトンパウダー0.5ｇを加えてよく混和し、27℃で2
2日間攪拌反応を行った（実施例１３）。同条件で、馬
肝臓アセトンパウダーの代わりに豚肝臓アセトンパウダ
ー（シグマ社製）（比較例１）、アスペルキルス・ニガ
ー由来のリパーゼ（Aspergillusniger lipase, APF12,
天野製薬株式会社社製）（比較例２）およびキャンディ
ダ・ルゴサ由来のリパーゼ（Candida rugosa lipase, L
ipase Type VII, シグマ社製）（比較例３）を用いて、
酪酸リナリルの加水分解を行った。

【００３１】反応後の各反応液をガスクロマトグラフィ
ーで分析して求めた酪酸リナリルの分解率、および、得
られた各反応液から単離生成した（Ｓ）−リナロールの
光学純度を表２に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】表２から明らかなように、馬肝臓アセトン
パウダーを用いた場合は、他の動物由来のエステラーゼ
や他の微生物由来のエステラーゼを用いた場合に比べ、
高い加水分解活性を示し、かつ、非常に高い不斉選択率
で目的とする光学活性リナロールを得ることができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リナロールの脂肪酸エステルに馬肝臓由
来のエステラーゼを作用させ不斉加水分解を行うことに
より（Ｓ）−リナロールを製造することを特徴とする
（Ｓ）−リナロールの製造法。
【請求項２】リナロールの脂肪酸エステルが、リナロ
ールと炭素数１〜１０の脂肪酸とのエステルである請求
項１記載の（Ｓ）−リナロールの製造法。
【請求項３】リナロールの脂肪酸エステルに馬肝臓由
来のエステラーゼを作用させ不斉加水分解を行い、分解
生成物である（Ｓ）−リナロールと未反応物である
（Ｒ）−リナロールの脂肪酸エステルの混合物を得、こ
の混合物から（Ｓ）−リナロールを分離することを特徴
とする（Ｓ）−リナロールの製造法。
【請求項４】リナロールの脂肪酸エステルが、リナロ
ールと炭素数１〜１０の脂肪酸とのエステルである請求
項３記載の（Ｓ）−リナロールの製造法。
【請求項５】請求項３記載の未反応物である（Ｒ）−
リナロールの脂肪酸エステルを加水分解することにより
（Ｒ）−リナロールを製造することを特徴とする（Ｒ）
−リナロールの製造法。