JPS59130190A - 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】 本発明は光学活性なα゛−−シアノー３−フエノキシベ
ンジルアルコール生化学的製造方法ニ関する。

さらに詳しくは、一般式〔Ｉ〕 Ｎ 〔式中、Ａは炭素数１〜４のハロゲン置換アルキル基、
炭素数１〜４のハロゲン置換アルケニル基または炭素数
１〜４のハロゲン置換アルキニル基を表わす。〕 で示される（Ｒ，Ｓ）　−（ｔ−シアノ−３−フエ／−
４ジベンジルアルコールのエステルに作用シて、（Ｓ）
−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエ
ステルを優先的に不斉加水分解する能力を有する微生物
の生産するエステラーゼまたは動物臓器由来のエステラ
ーゼを、上記一般式〔Ｉ〕で示される（　Ｒｔ　Ｓ）一
体アルコールのエステルに、ｐＨ７以下で作用させ、こ
れを加水分解して（Ｓｌ一体に富む光学活性なα−シア
ノ−３−フェノキシベン１．ジルアルコールと、その対
掌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−フェノキシベンジルアルコールの生化学的製
造方法に関する。

σ−シアノー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）
一体アルコールの方が、対応するに体に比し遥かに優れ
ている　（吉岡宏輔、有機合成化学、３８巻、１２号、
１１５１−１１６２頁（１９８０））ｏ従って、通常の
合成化学的製造法によって得られる（ｇ、ｓ）−α−シ
アノ−３−フェノキシベンジルアルコールを工業的にも
有利な方法で光学分割し、（Ｓｌ一体を取得する技術の
開発が望まれてきている。

ところで該α−シアノ−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、現在知られている該アルコールの光学分割
法も複雑な工程や高価な光学活性試薬を必要とするのが
現状である。

本発明者らは工業的に有利な製法となりつる（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、前記一般式ＣＩ）で
示されるラセミ体即ち（Ｒ，ｓ）−α−シアノ−３−フ
ェノキシベンジルアルコールのエステルを原料トシ、コ
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（Ｄ　−ｒ−ス−ｙ　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、本発明は前記一般式［１）で示される（Ｒ，Ｓ）
−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエ
ステルに作用シて、（Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキ
シベンジルアルコールのエステルを優先的に不斉加水分
解する能力を有する微生物の生産するエステラーゼ（本
発明において、エステラーゼとは、リパーゼを含む広義
のエステラーゼを意味する。）または動物臓器由来のエ
ステラーゼを、上記一般式〔Ｉ〕で示される（Ｒ２Ｓ）
一体アルコールのエステルに、ｐＨ７以下で作用させ、
これを加水分解して（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と、その対掌
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−フェノキシベンジルアルコールの製法を提供す
る。

次に本発明の製法につき詳しく述べる。

本発明において、原料として使用される（Ｒ。

Ｓ）−α−シアノ−３〜フエノキシベンジルアルコール
のエステルは、エステル製造の常法、例えば（Ｒ，Ｓ）
−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールに一
般式〔■〕 ＡＣ−ＯＨ［］Ｔ］ １ 〔式中、Ａは前記と同じ意味を有する。〕で示されるカ
ルボン酸のハライドまたは酸無水物を反応させることに
より、容易に製造することができる。または、３−フェ
ノキシベンズアルデヒドと青酸ソーダおよび上記一般式
〔■〕で示されるカルボン酸のハライドを反応さ′せる
ことによっても容易に製造できる。

上記一般式ＣＩＩ）で示されるカルボン酸としては、そ
のα−位に１〜２個のハロゲン原子を有す□るカルボン
酸が好ましく、特にモノクロル酢酸、モノブロム酢酸の
ような、α−位に１個の塩素原子または臭素原子を有す
るカルボン酸がよシ好ましい。

本発明において用いられるエステラーゼを生産する微生
物としては前記一般式〔Ｔ〕で示される（Ｒｔｓ）−α
−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエステ
ルに作用シて（Ｓｌ−（へ）一体アルコールのエステル
を優先的に不斉加水分解する能力を有するエステラーゼ
を生産する微生物であれば、その種属を問わず使用でき
る。

かかる微生物の例としてはアルスロバクタ−（Ａｒｔｈ
ｒｏｂａｃｔｅｒ　）属、シュードモナ７．　（Ｐ　ｓ
ｅｕｄｏｍｏｎａｓ　）属、り０−ｆＥ：ハク７−　！
７　ウＡ　（Ｃｂｒｏｍｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、バ
チルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　）属、キャンディダ（Ｃａ
ｎ　ｄ　ｉｄａ　）属、ノカルディア（Ｎｏｃａｒ　ｄ
　ｉ　ａ　）属、ロドトルラ（Ｒｈｏｄｏｔｏｒｕｌａ
　）属、プレヒハクテリｖ’）　ム（Ｂｒｅｖｉ　−ｂ
ａｃｔｅｒｉ　ｕｍ　）属、トリコブ／ｌ／　−６，（
Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　）属、リソプス（Ｒｈｉｚｏ
ｐｕｓ）属、Ｌ　ニア　−Ｊｌ／　（Ｍｕｃｏｒ　）属
、アスペルギ／ｌ／　ス（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　）
属、ゲオトリカム（Ｇｅｏｔｒｉｃｕｍ）属、ハフ　＊
　５＜　ラ（Ｈａｎｓｅｎｕｌり属、エンテロバクタ−
（Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ　）属、フラボバクテリウ
ム（Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、ミコバクテリ
ウム（Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉ　ｕｍ）属、コリネバク
テリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉ　ｕｍ　）属、
ラクトバチ／Ｌ／　ス（Ｌａｃｔ　−ｂａｃｉｌｌ　ｕ
り属、ストレプトミ＊　ス（Ｓ　ｔｒｅｐｔｍｙｃｅｓ
　）属、ペニシリウム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）属、
アクチノム：＋　−ル（Ａｃｔｉｎｏｍｕｃｏｒ　）属
、ジヘＬ／　７　（Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌａ　）属、アブ
シディア（Ａｂｓｉｄｉａ）属、カンニンガメラ（Ｃｕ
ｎｎｉｎｇｈａｍｅｌｌａ）属、グリオクラディウム（
Ｇｌｉｏｃｌａ旧ｕｍ）属、サツカロミセス（Ｓａｃｃ
ｈａｒｏ−ｍｙｃｅｓ　）属、クリプトコツカス（Ｃｒ
ｙｐ　ｔｏｃｏｃｃｕ　ｓ　）属、ビヒ７　（Ｐｉｃｈ
ｉａ）属、ミクロコツカス（Ｍｉｃｒｏ−（（ｕｓ　）
属、トルロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ　）属、オー
レオバシディウム（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ）属、
アルカリゲネス（Ａｌｃａｌ　ｉ　ｇｅｎ　ｅ　ｓ　）
属またはアクロモバクタ−（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅ
ｒ　）属に属する微生物が挙げられる。これらの中で、
本発明の製法においては、加水分解率および光学選択性
の点力）ら、アルスロバクタ−属、アクロモバクタ−属
、シュードモナス属、クロモバクテリウム属、バチルス
属、ブレビバクテリウム属、ノカルディア属、ロドトル
ラ属、キャンディダ属、トリコデルマ属、リゾプス属、
ムコール属、アスペルギルス属、ゲオトリカム属、オー
レオバシディウム属、ハンセヌラ属、トルロプシス属に
属する微生物が特に有用である。

この微生物の具体例としては、例えば次の菌体が挙げら
れる。

（１）　　７　ルスロバクター・シンプレックス　　　
ＩＦＯ−３５３０Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ　　　ｓｉ
ｍｐｌｅｘ（２）　　アクロモバクタ−属　　　　　　
　　　　ＡＴＣＣ−２１９ＡＴＣＣ−２１９１０Ａｃｈ
ｒｏ　　　Ｓ　Ｐ　。

（３＋　　　シュードモナス０フルオレツセンス　　　
ＩＦＯ−３０８１Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ　　　ｆｌｕ
ｏｒｅｓｃｅｎｓ（４）　　　クロモバクテリウム・ビ
スコサム　　　　ＡＴＣＣ−６９１８ＣｈＡＴＣＣ−６
９１８Ｃｈｒｏ　　ｖｉｓｃｏｓｕｍ＋５）　　ハｆル
ス・リケニフォルミス　　　　　　ＩＦＯ−１２１９７
Ｂａｃｉｌｌｕｓ　　ＩｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓＢｒ
ｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ　　　ａｒｒｍｏｎｉａｇｅ
ｎｅｓ（７）　　ノカルディア・エリスロポリス　　　
　　ＩＦＯ−１２３２ＯＮｏｃａｒｄｉａ　　　ｅｒｙ
ｔｈｒｏｐｏｌｉｓ（８）　　　ロドトルラ・ミヌータ
・バール・テキセンシス　ＩＦＯ−０８７９Ｒｈｏｄｏ
ｔｏｒｕｌａ　ｍ１ｎｕｔａ　ｖａｒ、　ｔｅｘｅｎｓ
ｉｓ（９）　　キャンデイダ・ユチリス　　　　　　　
　ＩＦσ−１０８６Ｃａｎｄｉｄａ　　　ｕＬｉｌｉｓ ｏｏ）トリコデルマ・ビリデ　　　　　　　　ＩＦＯ−
４８４７Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ　　ｖｉｒｉｄｅα１
）　リゾプス・チネンシス　　　　ＩＦＯ−４７３７Ｒ
ｈｉｚｏｐｕｓ　　ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ０２）　　ムコ
ール・ジャヴアニクス　　　　　ＩＦＯ−４５７２Ｍｕ
　ｃｏｒ　　　ｊ　ａｖａｎ　ｉｃ　ｕ　５Ｑ３１　　
　アスペルギルスリ←ル◇フスペル　　　　　　ＩＦＯ
−ｓ３２４Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　　　ｖａ丁　Ｏａ
ｓｐｅｒ０４　　ゲオトリカム・キャンディダム　　　
ＩＦＯ−５３６８Ｇｅｏｔｒｉｃｕｍ　　　　　ｃａｎ
ｄｉｄｕｍ０５）　　　オーレオバシディウム・プルラ
ンス　　　　　　ＩＦＯ−４４６４Ａｕｒｅｏｂａｓｉ
ｄｉｕｍ　　　ｐｕｌｌｕｌａｎｓ０６）　　ハンセヌ
ラ・アノマラ　　　　　　ＩＦＯ−０７０７Ｈａｎｓｅ
ｎｕ　ｌａ　　ａ嵩ａｌａ ａで　　トルロプシス・キャンディダ　　　　　　ＩＦ
Ｏ−０３８０Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ　　ｃａｎｄ　ｉｄ
ａこれらの菌株はいずれも大阪布の財団法人醗酵研究所
（Ｉ　ＦＯ）またはＡｍｅｒｉｃａｎ　Ｔｙｐｅ　Ｃｕ
１ｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ　（ＡＴＣＣ）　　ｌ
（保存され、この保存機関よシ入手することができる。

また、微生物起源のエステラーゼ並びに動物臓器由来の
エステラーゼのなかには市販されているものかあ夛、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、前記一般式ＣＩ）で示さ
れる（Ｒ、Ｓ　）−α−シアノ−３−フェノキシベンジ
ルアルコールのエ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ｒ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（Ｒ２Ｓ）一体ア
ルコールのエステルを混合し、攪拌または振盪すること
によシ行なわれる。この時、必要に応じて非エステル系
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、反応温度としては１０ないし６５℃が適当であシ
、特に好ましくは２０ないし５０℃である。反応時間は
通常３０分ないし２４時間である。

反応時のｐＨは、ｐＨ７以下とすることが肝要でｐＨ３
，５ないしｐＨ５，５の範囲に保つことが好ましい。基
質であるエステルの使用濃度は反応液に対して１ないし
８０φ１の範囲好ましくは５ないし３５％ｖ／ｗ　％で
ある。

このようにして不斉加水分解反応を行なった後、反応液
を静置分液、溶媒抽出などの操作によシ、遊離した光学
活性なα−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコール
と、未反応のその対掌体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、この抽出物をシリカゲル等を用
いるカラムクロマトグラフィーニ付し、ジクロヘキサン
とエーテル（９５：５）の混合物で溶出することによシ
、遊離の光学活性なα−シアノ−３−フェノキシベンジ
ルアルコールおよび未反応のその対掌体のエステルを分
離取得することができる。

尚、このようにして分離回収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させ、再び本発明の原
料として使用することができる。

次に本発明を実施例によって、さらに詳細に説明するが
本発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。

実施例１〜９ （Ｒ，Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベンジルアル
コールのモノクロル酢酸エステル４゜０りと下記表１に
記載の各エステラーゼ４０■を０．２Ｍ濃度の酢酸塩緩
衝液（ｐＨ４，０）１５−に加え、４０℃で攪拌しつつ
反応させた。

なお反応中は反応の進行に伴ないＩＭ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
く添加しながらｐＨコントローラーでｐＨを一定に制御
した。５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
）　（Ｌｉｃｈｒｏｓｏｒｂ　ＲＰ−１８、メタノール
−水（６：４）、２５４　ｎｍ５ＵＶ　　検出〕で分析
し、α−シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールの
モノクロル酢酸ニステルト、α−シアノ−３−フェノキ
シベンジルアルコール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、ジクロヘキサン−エチルエーテル（９５：５）
溶液で溶出し、未反応のｌ−シアノー３ーフェノキシベ
ンジルアルコール した後、更に微量（ｉｏ−５％）のノくラドルエンスル
ホン酸を含むメタノールで溶出し、遊離のび一シアノー
３ーフェノキシベンジルアルコール ー３ーフェノキシベンジルアルコール １０■をトルエン１ｄに溶解し、これ１こ等モルの（５
１−（４）ｌ−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（Ｓｌ−（＋
）−２’て（４−クロロフェニル）−イソ吉草酸ジアス
テレオマーとしガスクロマトグラフィー（カラム：　１
０％ＤＣＱＦ−１、２。５痛、カラム温度：２５０°Ｃ
）で光学異性体分析を行った。

結果を表１に示す。

実施例１０〜１４ ５０〇−肩付フラスコに液体培地〔麦芽エキス、酵母エ
キス培地（水１．ｅにペプトン５゜０２、グルコース１
０．ＯＰ　、麦芽エキス３゜０グ、酵母エキス３゜０グ
を溶解し、ｐＨ５゜５とする。）〕１００　ｍｌ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白金耳接種し、３０℃で７２時間往復振盪培養した。

次いで、２ＭａｌｉのＨＣＪ水溶液を用いて各培養液の
ｐＨをｐＨ４゜５とし、（Ｒ＋　Ｓ）−α−シアノ−３
−フェノキシベンジルアルコールのモノブロム酢酸エス
テル２．０夕を添加し、３０℃で攪拌しつつ１５時間反
応させた。なお反応中は実施例１〜９と同様にしてｐＨ
を一定に制御した。以後、実施例１〜９と同様にして反
応物の分離を行ない、取得したα−シアノ−３−フェノ
キシベンジルアルコールの光学異性体型比および加水分
解率を測定した。

結果を表２に示す。

（２２完）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一般式〔Ｉ〕 〔式中、Ａは炭素数１〜４のハロゲン置換アルキル基、
   炭素数１〜４のハロゲン置換アルケニル基または炭素数
   １〜４のハロゲン置換アルキニル基を表わす。〕 で示される（ｋ、Ｓ）−α−シアノ−３−フェノキシベ
   ンジルアルコールのエステルに作用して、ｆｓｌ−α−
   シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエステル
   を優先的に不斉加水分解する能力を有する微生物の生産
   するエステラーゼまたは動物臓器由来のエステラーゼを
   、上記一般式（ＩＩで示される（Ｒ，Ｓ）一体アルコー
   ルのエステルに、ＰＨ７以下で作用させ、これを加水分
   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方法。
2. （２）　　前記一般式〔■〕で示される（Ｒ９Ｓ）−α
   −シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエステ
   ルにおいて、置換基Ａが、その結合部位に１〜２個のハ
   ロゲン原子を有する、炭素数１〜４のハロゲン置換アル
   キル基、炭素数１〜４のハロゲン置換アルケニル基また
   は炭素数１〜４のハロゲン置換アルキニル基を表わす特
   許請求の範囲第１項に記載の製造方法。
3. （３）　　前記一般式（Ｉ）で示される（ＲＩＳ）−α
   −シアノ−３−フェノキシベンジルアルコールのエステ
   ルにおいて、置換基Ａが、その結合部位に１個のハロゲ
   ン原子を有する、炭素数１〜４のハロゲン置換アルキル
   基、炭素数１〜４のハロゲン置換アルケニル基または炭
   素数１〜４のハロゲン置換アルキニル基を表わす特許請
   求の範囲第１項または第２項に記載の製造方法。