DE3785697T2

DE3785697T2 - Herstellung von cyclopentenonen.

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Publication number: DE3785697T2
Application number: DE8787107811T
Authority: DE
Inventors: Takayuki Higashii; Seiichi Kai; Michitada Kondo; Masayoshi Minai; Yuji Ueda
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-05-29
Filing date: 1987-05-29
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2007-05-30
Also published as: DE3785697D1; EP0247620A2; EP0247620B1; EP0247620A3; US4957867A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Cyclopentenonen. Besonders betrifft sie ein neues Verfahren zur Herstellung von optisch aktiven Cyclopentenonen der Formel:
wobei R ein Wasserstoffatom oder ein Niederalkylrest ist und n eine ganze Zahl von 4 bis 8 darstellt.
Die optisch aktiven Cyclopentenone (I) sind als Zwischenprodukte bei der Synthese von z.B. landwirtschaftlichen Chemikalien, Pharmazeutika (z.B. Prostaglandine) und Parfums nützlich.
Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung der Cyclopentenone (I) bekannt, von denen einige typische nachstehend aufgeführt werden.
1) Tetrahedron Letters, 49 4959 (1973)
2) J. Am. Chem. Soc., 97, 865 (1975)
3) Acta Chimica Academiae Scientiarum Hungariae, Tomus 102(1), S. 91-100 (1979) oxidation
Diese üblichen Verfahren haben jedoch vom praktischen Gesichtspunkt Nachteile. Zum Beispiel ist die gewünschte Verbindung nach Verfahren 1) bezüglich der Ausbeute und der optischen Reinheit nicht zufriedenstellend. Außerdem liefert dieses Verfahren unvermeidlich verschiedene Arten von Nebenprodukten. Das Verfahren 2) erfordert als Ausgangsstoff die Verwendung eines Triketons, das nicht leicht erhältlich ist, und viele Stufen für seine Umwandlung in die gewünschte Verbindung. Im Verfahren 3) muß das Ausgangsmaterial (-)- cis-2-Oxobicyclo[3.3.0]oct-6-en-3-ol in einer optisch aktiven Form vorliegen und die Umwandlung in die gewünschte Verbindung wird nur über eine Anzahl von beschwerlichen Stufen erreicht. Ferner offenbart die EP 01 49 647 ein Verfahren: Enzym
wobei R einen gesättigten oder ungesättigten C&sub1;-C&sub1;&sub8;-Carbonsäurerest darstellt und das Sternchen (*) ein optisch aktives Zentrum bedeutet
und die JP-A-59 18 7788 offenbart ein Verfahren: Enzym
wobei R einen Niederalkylrest bedeutet, R&sub1; ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, R&sub2; einen C&sub1;-C&sub3;-Alkylrest, einen C&sub1;-C&sub3;-Alkenylrest oder einen C&sub1;-C&sub3;-Alkinylrest darstellt und ein Sternchen (*) ein optisch aktives Zentrum bedeutet.
Als Ergebnis eines umfassenden Studiums zur Realisierung eines industriell vorteilhaften Verfahrens zur Herstellung des Cyclopentenons (I) in guter Ausbeute, mit einer hohen Reinheit und mit niedrigen Herstellungskosten, wurde nun gefunden, daß das Cyclopentenon (I) aus dem entsprechenden dl-Cyclopentenonester der Formel:
wobei R und n wie vorstehend definiert sind und R' ein gegebenenfalls halogensubstituierter Niederalkylrest ist, in einer Stufe erhalten werden kann, d.h. indem der dl-Cyclopentenonester (II) der asymmetrischen Hydrolyse mit einem Enzym, das die Fähigkeit hat, selektiv entweder das d- oder das l-Isomere des dl-Cyclopentenonesters (II) zu hydrolysieren, unterworfen wird.
Die asymmetrische Hydrolyse wird durch Behandlung des als Ausgangsmaterial verwendeten dl-Cyclopentenonesters (II) mit einem Enzym erreicht, das eines der optisch aktiven Isomeren, d.h. die d- oder die l-Form in dem dl-Cyclopentenonester (II) hydrolysiert. Als Enzym kann eine Esterase verwendet werden, die selektiv eines der optisch aktiven Isomeren (d.h. die d- oder die l-Form) in dem dl-Cyclopentenonester (II) hydrolysieren kann. Diese Esterase wird üblicherweise durch Mikroorganismen erzeugt oder ist aus Tieren und Pflanzen erhältlich. Jedoch soll der Ausdruck "Esterase" in dieser Beschreibung breit ausgelegt werden, so daß er die "Lipase" ebenfalls umfaßt.
Der Mikroorganismus, der die Esterase erzeugen kann, kann ausgewählt werden aus Enterobacter, Arthrobacter, Brevibakterium, Pseudomonas, Alcaligenes, Mikrococcus, Chromobakterium, Mikrobakterium, Corynebakterium, Bacillus, Lactobacillus, Trichoderina, Candida, Saccharomyces, Rhodotorula, Cryptococcus, Torulopsis, Pychia, Penicillium, Aspergillus, Rhizopus, Mucor, Aureovacidium, Actynomucor, Nocardia, Streptomyces, Hansenula oder Achromobacter.
Die Erzeugung der Esterase kann durch Züchtung eines dieser Mikroorganismen in einem Züchtungsmedium nach einem per se üblichen Verfahren ausgeführt werden. Der Mikroorganismus wird zum Beispiel in einem sterilisierten flüssigen Medium geimpft, das dann in einem Zeitraum von 1 bis 3 Tagen bei einer Temperatur von 20 bis 40ºC einem wechselseitigen Schütteln unterworfen wird. Falls der Mikroorganismus aus Pilzen oder Hefen ausgewählt wurde, kann das Züchtungsmedium zum Beispiel Pepton (5 g), Glukose (10 g), Malzextrakt (3 g) und Hefeextrakt (3 g) pro 1000 ml Wasser (pH 6,5) umfassen (Maltoseextrakt-Hefeextrakt-Medium). Wenn der Mikroorganismus aus Bakterien ausgewählt wurde, kann das Züchtungsmedium zum Beispiel Glukose (10 g), Pepton (5 g), Fleischextrakt (5 g) und NaCl (3 g) pro 1000 ml Wasser (pH 7,2) umfassen (mit Saccharid versetztes Bouillonmedium).
Einige Esterasen, die aus Mikroorganismen stammen, sind im Handel erhältlich. Beispiele für die im Handel erhältlichen Esterasen, die in der Erfindung verwendbar sind, sind eine Lipase, die durch Pseudomonas erzeugt wird ("Lipase P", Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), eine Lipase aus Aspergillus ("Lipase AP"; Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), eine Lipase aus Mucor ("Lipase M-AP; Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), eine Lipase aus Candida cyclindracea ("Lipase MY"; Meito Sangyo Co. Ltd.), eine Lipase aus Alcaligenes ("Lipase PL"; Meito Sangyo Co. Ltd.), eine Lipase aus Achromobacter ("Lipase AL"; Meito Sangyo Co., Ltd.), eine Lipase aus Arthrobacter (Shin-Nippon Chemical Co., Ltd.), eine Lipase aus Chromobakterium (Toyojozo Co., Ltd.), eine Lipase aus Rhizopus delemar ("Talipase"; Tanabe Seiyaku Co., Ltd.) und eine Lipase aus Rhizopus ("Lipase Saiken"; Osaka Saikin Kenkyuso).
Beispiele für die aus Tieren oder Pflanzen erhältlichen und in der Erfindung verwendbaren Esterasen sind Steapsin, Pankreatin, Schweineleberesterase und Weizenkeimesterase.
Nach dem Verfahren der Erfindung kann die Esterase in jeder üblichen Form angewendet werden, wie z.B. als gereinigte Form, rohe Form, ein Gemisch mit anderen Enzymen, eine Fermentationsbrühe, eine mikrobiologische Substanz, ein Filtrat einer Fermentationsbrühe, usw. Ferner kann die getrennte Esterase und der Mikroorganismus, der die Fähigkeit besitzt, die Esterase zu erzeugen, allein oder in Kombination verwendet werden. Außerdem kann die Esterase oder der Mikroorganismus, der die Fähigkeit besitzt, die Esterase zu erzeugen, in jeder festgelegten Form, z.B. in einer auf Harzteilchen fixierten Form verwendet werden.
Die asymmetrische Hydrolyse wird in üblicher Weise durchgeführt, indem man den dl-Cyclopentenonester (II) mit der Esterase selbst oder mit dem Mikroorganismus, der die Fähigkeit besitzt, sie zu erzeugen, in einem Puffer unter starkem Rühren zusammenbringt. Als Puffer können die Puffer verwendet werden, die (ein) anorganische(s) Salz(e), wie Natriumphosphat oder Kaliumphosphat und/oder (ein) organische(s) Salz(e), wie Natriumacetat oder Natriumcitrat umfassen. Wenn ein alkaliphiler Mikroorganismus oder eine alkalische Esterase verwendet wird, wird der Puffer bevorzugt bei einem pH-Wert von 8 bis 11 gehalten. Wenn der Mikroorganismus nicht alkaliphil ist oder die Esterase gegen Alkali nicht beständig ist, wird der pH-Wert des Puffers bevorzugt, der bei 5 bis 8 liegt. Die Konzentration des Puffers kann in der Regel von etwa 0,05 bis 2 M, vorzugsweise von etwa 0,05 bis 0,5 M, betragen. Die Reaktionstemperatur wird normalerweise etwa 10 bis 60ºC sein und die Reaktionszeit beträgt im allgemeinen etwa 4 bis 70 Stunden.
Als Ergebnis der asymmetrischen Hydrolyse wird entweder das d- oder das l-Isomere im dl-Cyclopentenonester (II) selektiv hydrolysiert, wobei das optisch aktive Cyclopentenon (I) erhalten wird und das andere Isomere in dem als Ausgangsprodukt verwendeten dl-Cyclopentenonester (II) zurückbleibt. Folglich umfaßt das Reaktionsgemisch das optisch aktive Cyclopentenon (I), als das hydrolysierte Produkt und den optisch aktiven Cyclopentenonester, als das nicht hydrolysierte Produkt.
Zur Gewinnung dieser optisch aktiven Verbindungen aus dem Reaktionsgemisch kann das Reaktionsgemisch zum Beispiel mit einem geeigneten Lösungsmittel (z.B. Methylisobutylketon, Ethylacetat, Diethylether) extrahiert werden. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels aus dem Extrakt wird der Rückstand der weiteren Trennung oder Reinigung, wie z.B. der Destillation, der Säulenchromatographie oder der Umkristallisation, unterworfen, wobei das optisch aktive Cyclopentenon (I) und der Ester des optisch aktiven Cyclopentenons (I) als ein Enantiomeres des vorstehenden getrennt gesammelt werden. Falls gewünscht, kann der optisch aktive Cyclopentenonester dann durch Hydrolyse in das entsprechende optisch aktive Cyclopentenon umgewandelt werden.
Es kann noch besonders erwähnt werden, daß die asymmetrische Hydrolyse mit einer Lipase, die durch einen Mikroorganismus, der zur Klasse der Pseudomonas oder der Arthrobacter gehört, erzeugt wird, im allgemeinen das optisch aktive Cyclopentenon (I) mit einer ziemlich hohen Reinheit liefern kann. Ferner ist die Verwendung eines organischen Lösungsmittels (z.B. Toluol, Chloroform, Methylisobutylketon, Dichlormethan), das gegenüber der hydrolytischen Umsetzung inert ist, zusätzlich zu dem Puffer, häufig vorteilhaft, da die asymmetrische Hydrolyse dann wirtschaftlich durchgeführt wird.
Der dl-Cyclopentenonester (II) als Ausgangsprodukt für das Verfahren der Erfindung ist durch Umsetzung eines Hydroxycyclopentenons der Formel:
wobei R und n jeweils wie vorstehend definiert sind, mit einem Acylierungsmittel, wobei die Acylierung und die Umlagerung gleichzeitig ausgeführt werden, erhältlich.
Das gemäß der Erfindung verwendbare Acylierungsmittel umfaßt drei Klassen von Verbindungen, d.h. (a) eine niedere Fettsäure, wie z.B. eine niedere Alkansäure (z.B. Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Valeriansäure) oder eine halogenierte niedere Alkansäure (z.B. Chloressigsäure, Dichloressigsäure), (b) ein niederes Fettsäureanhydrid, wie z.B. ein niederes Alkansäureanhydrid (z.B. Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid) und (c) ein Metallsalz einer niederen Fettsäure, wie z.B. ein Metallsalz einer niederen Alkansäure von z.B. Lithium, Natrium, Kalium, Calcium, Kupfer, Zink, Palladium, Blei, Zinn, Mangan oder Kobalt (z.B. Lithiumacetat, Natriumacetat, Natriumpropionat, Natriumbutyrat, Kaliumacetat, Kaliumpropionat, Calciumacetat, Calciumpropionat, Kupferacetat, Zinkacetat, Palladiumacetat, Bleiacetat, Zinnacetat, Manganacetat, Kobaltacetat). Die niedere Fettsäure oder ihr Anhydrid kann in einer Menge von etwa einem Äquivalent oder mehr, bezogen auf das als Ausgangsprodukt gebrauchte Hydroxycyclopentenon (III), verwendet werden. Das Metallsalz der niederen Fettsäure kann in einer Menge von etwa 0,01 bis 5 Äquivalente, vorzugsweise von etwa 0,01 bis 0,5 Äquivalente, bezogen auf das Hydroxycyclopentenon (III) angewendet werden. Die Gegenwart der vorstehenden drei Komponenten als Acylierungsmittel in dem Reaktionssystem ist ganz wichtig, da sonst der Cyclopentenonester (II) nicht in einer wirtschaftlichen Ausbeute erhältlich sein wird.
Die Umsetzung wird üblicherweise in einem inerten Lösungsmittel, wie z.B. einem Kohlenwasserstoff, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, einem Ether, einem Keton, einem Amid oder einem Sulfoxid durchgeführt. Spezielle Beispiele für das Lösungsmittel sind Hexan, Benzol, Toluol, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Dichlormethan, Dichlorethan, Chlorbenzol, Tetrahydrofuran, Ethylether, Aceton, Methylethylketon, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid.
Die Lösungsmittel können allein oder in Kombination angewendet werden. Es besteht keine besondere Begrenzung bezüglich der Menge des Lösungsmittels. Die niedere Fettsäure kann als solche als Reaktionsmedium verwendet werden, wenn sie in flüssigem Zustand vorliegt. Die Umsetzung wird normalerweise bei einer Temperatur von etwa 0 bis 150ºC, vorzugsweise von etwa 30 bis 140ºC, durchgeführt. Die Reaktionszeit ist nicht begrenzt, aber eine unnötig lange Zeit ist nicht vorteilhaft, da der einmal hergestellte dl-Cyclopentenonester (II) sich zum Teil zersetzen kann. Im allgemeinen beträgt sie zwischen etwa 0,5 und 10 Stunden.
Zur Durchführung der Umsetzung können alle Reaktionsteilnehmer, d.h. das Hydroxycyclopentenon (III) als auch die niedere Fettsäure, das niedere Fettsäureanhydrid und das Metallsalz der niederen Fettsäure in ein Reaktionsgefäß eingefüllt werden und anschließend kann die Umsetzung vonstatten gehen. Alternativ können das Hydroxycyclopentenon (III) als auch die niedere Fettsäure und das niedere Fettsäureanhydrid in ein Reaktionsgefäß gefüllt werden und anschließend kann die Umsetzung in einer bestimmten Zeit (z.B. etwa 0,1 bis 5 Stunden) ausgeführt werden; danach wird das Metallsalz der niederen Fettsäure dazu gegeben und anschließend wird die Umsetzung weitergeführt.
Das Hydroxycyclopentenon (III) als Ausgangsverbindung des vorstehenden Verfahrens kann durch Umlagerung eines Furancarbinols der Formel:
wobei R und n jeweils wie vorstehend definiert sind, in einem wäßrigen Medium in Gegenwart oder Abwesenheit eines Katalysators, bei einem pH-Wert von etwa 3,5 bis 6, hergestellt werden.
Das Reaktionsmedium kann Wasser oder ein Gemisch davon mit einer kleinen Menge eines inerten organischen Lösungsmittels umfassen. Das Reaktionsmedium umfaßt, mit anderen Worten, immer Wasser als die Hauptkomponente. Das gegebenenfalls als kleiner Anteil im Reaktionsmedium enthaltene organische Lösungsmittel wird gewöhnlich aus Kohlenwasserstoffen, Alkoholen, Fettsäuren, Ethern oder Estern ausgewählt. Spezielle Beispiele sind Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, Methanol, Ethanol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethylacetat, Essigsäure, Dichlormethan, Toluol und Dimethylether. Gewöhnlich jedoch ist die alleinige Verwendung von Wasser ausreichend.
Bei der Umsetzung wird der Katalysator nicht notwendigerweise gebraucht, jedoch wird sein Verwendung zur Beschleunigung der Umsetzung gewöhnlich bevorzugt. Der Katalysator kann aus Metallsalzen, organischen quaternären Ammoniumsalzen, Tensiden und Alkoholen ausgewählt werden. Beispiele für die Metallsalze sind Phosphate, Sulfate, Chloride, Bromide, Sauerstoff-enthaltende Salze, Fettsäuresalze und Sulfonsäuresalze von Natrium, Kalium, Magnesium, Zink, Eisen, Calcium, Mangan, Kobalt und Aluminium. Beispiele für die organischen quaternären Ammoniumsalze sind Tetrabutylammoniumbromid, Benzyltrimethylammoniumchlorid, Tricaprylmethylammoniumchlorid, Dodecyltrimethylammoniumchlorid und Caprylbenzyldimethylammoniumchlorid. Beispiele für die Tenside sind höhere Fettsäuresalze, Polyoxyethylenalkylphenolether und höhere Fettsäurealkohole. Beispiele für die Alkohole sind Methanol, Ethanol und Ethylenglykol. Sie können allein oder in Kombination verwendet werden. Die Menge des Katalysators liegt normalerweise innerhalb eines Bereiches von etwa 1/200-5 Gewichtsteilen, bezogen auf ein Gewichtsteil des als Ausgangsstoff verwendeten Furancarbinols, das ist aber nicht entscheidend. Der bei der Umsetzung einmal verwendete Katalysator kann aus dem Reaktionsgemisch wiedergewonnen und der Wiederverwendung unterworfen werden.
Das Reaktionsmedium besitzt vorteilhaft einen pH-Wert innerhalb eines Bereiches von etwa 3,5 bis 6, besonders von etwa 3,5 bis 5,5. Um diesen pH-Wert einzuhalten, kann jede geeignete saure oder basische Substanz zu dem Reaktionsgemisch zugegeben werden. Beispiele für die saure Substanz sind anorganische oder organische Säuren, wie z.b. Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Essigsäure, Propionsäure, Toluolsulfonsäure und Methansulfonsäure. Beispiele für die basische Substanz sind anorganische oder organische Basen, wie z.B. Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogenphosphat und organische Amine.
Alternativ kann ein Puffer, der eine saure Substanz und eine basische Substanz in Kombination umfaßt, für die Einstellung des pH-Wertes verwendet werden. Beispiele für die Puffer sind Kaliumhydrogenphosphat-Phosphorsäure, Natriumacetat-Essigsäure, Natriumacetat-Phosphorsäure, Phthalsäure-Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogenphosphat-Salzsäure, Kaliumdihydrogenphosphat-Kaliumhydrogencarbonat und Bernsteinsäure-Natriumhydrogencarbonat. Gewöhnlich soll die Verwendung einer starken Säure oder Base (z.B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid) für die Einstellung des pH-Wertes vermieden werden.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb eines Bereiches von etwa 0 bis 200ºC, vorzugsweise von etwa 20 bis 160ºC, liegen.
Als Ergebnis der vorstehenden Umlagerung wird das Hydroxycyclopentenon (III) hergestellt, gewöhnlich zusammen mit einer Cyclopentenonverbindung der Formel:
wobei R und n jeweils wie vorstehend definiert sind.
Das so hergestellte Hydroxycyclopentenon (III) kann als Ausgangsverbindung zur Herstellung des dl-Cyclopentenonesters (II) mit oder ohne seine vorherige Trennung aus dem Gemisch mit der Cyclopentenonverbindung (IV) verwendet werden. Vom industriellen Gesichtspunkt ist die Verwendung eines Gemisches des Hydroxycyclopentenons (III) und der Cyclopentenonverbindung (IV) ohne ihre Trennung vorteilhaft, da die Acylierung nur an der Cyclopentenonverbindung (IV) vor sich gehts wobei der dl-Cyclopentenonester (II) erhalten wird, wenn er mit dem vorstehenden Acylierungsmittel umgesetzt wird.
In dem vorstehend beschriebenen Verfahren schreitet die Acylierung und die Isomerisierung gleichzeitig an dem Hydroxycyclopentenon (III) fort, wobei der dl-Cyclopentenonester (II) erhalten wird. An Stelle dieses Verfahrens kann das Hydroxycyclopentenon (III) zuerst zu der Cyclopentenonverbindung (IV) isomerisiert werden, die danach zu dem dl-Cyclopentenonester (II) acyliert wird, obwohl das Verfahren, das das gleichzeitige Fortschreiten der Acylierung und der Isomerisierung umfaßt, von den Gesichtspunkten der Einfachheit des Umsetzungsprozesses und der Ausbeute des Produktes vorteilhafter ist.
Für die Isomerisierung kann das Hydroxycyclopentenon (III) in Form eines Gemisches mit der Cyclopentenonverbindung (IV) oder in reiner Form nach der Trennung aus dem Gemisch verwendet werden. Vom industriellen Gesichtspunkt ist die Verwendung des Hydroxycyclopentenons (III) als Gemisch vorteilhaft, da sich die Cyclopentenonverbindung (IV) bei der Umsetzung zur Isomerisierung inert verhält, obwohl sie die Zielverbindung bei der Isomerisierung ist. Die Isomerisierung kann durch Behandlung des Hydroxycyclopentenons (III) in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Katalysators, bei einem pH-Wert von 6 bis 9, durchgeführt werden. Für das inerte Lösungsmittel kann als Beispiel Wasser oder seine Gemische mit einer kleinen Menge eines organischen Lösungsmittels gegeben werden. Beispiele für das organische Lösungsmittel sind Alkohole (z.B. Ethylenglykol, 1,3-Propandiol, Methanol, Ethanol), Ether (z.B. Dimethylether, Dioxan, Tetrahydrofuran), Amide (z.B. Dimethylformamid), Sulfoxide (z.B. Dimethylsulfoxid), Ester (z.B. Ethylacetat), Säuren (z.B. Essigsäure), Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol) und halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Dichlormethan, Chloroform).
Es wird jedoch gewöhnlich kein Vorteil beim Mischen eines organischen Lösungsmittels mit Wasser gesehen. Es ist nicht unbedingt nötig den Katalysator zu verwenden, aber seine Verwendung ist gewöhnlich zur Förderung der Reaktionsgeschwindigkeit vorteilhaft. Der Katalysator kann aus Metallsalzen, organischen quaternären Ammoniumsalzen, Tensiden und Alkoholen ausgewählt werden. Beispiele für die Metallsalze sind Phosphate, Sulfate, Chloride, Bromide, Sauerstoff-enthaltende Salze, Fettsäuresalze und Sulfonsäuresalze von Natrium, Kalium, Magnesium, Zink, Eisen, Calcium, Mangan, Kobalt und Aluminium. Beispiele für organische quaternäre Ammoniumsalze sind Tetrabutylammoniumbromid, Benzyltrimethylammoniumchlorid, Tricaprylmethylammoniumchlorid, Dodecyltrimethylammoniumchlorid und Caprylbenzyldimethylammoniumchlorid. Beispiele für die Tenside sind höhere Fettsäuresalze, Polyoxyethylenalkylphenolether und höhere Fettsäurealkohole. Beispiele für die Alkohole sind Methanol, Ethanol und Ethylenglykol. Sie können allein oder in Kombination verwendet werden. Die Menge des Katalysators liegt normalerweise innerhalb eines Bereichs von etwa 1/200-5 Gewichtsteilen des als Ausgangsstoff verwendeten Hydroxycyclopentenons, aber das ist nicht entscheidend.
Das Reaktionsmedium besitzt vorteilhaft einen pH-Wert innerhalb eines Bereiches von etwa 6 bis 9, besonders von etwa 7 bis 9. Um diesen pH-Wert zu halten, kann jede geeignete saure oder basische Substanz zu dem Reaktionsgemisch zugegeben werden. Beispiele für die saure Substanz sind anorganische oder organische Säuren, wie Salzsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Essigsäure, Propionsäure, Toluolsulfonsäure und Methansulfonsäure. Beispiele für die basische Substanz sind anorganische oder organische Basen, wie Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat, Kaliumhydrogenphosphat und organische Amine. Alternativ kann ein Puffer, der eine saure Substanz und eine basische Substanz in Kombination umfaßt, für die Einstellung des pH- Wertes verwendet werden. Beispiele für die Puffer sind Kaliumhydrogenphosphat-Phosphorsäure, Natriumacetat-Essigsäure, Natriumacetat-Phosphorsäure, Phthalsäure-Kaliumcarbonat, Kaliumhydrogenphosphat-Salzsäure, Kaliumdihydrogenphosphat-Kaliumhydrogencarbonat und Bernsteinsäure-Natriumhydrogencarbonat. Es wird gewöhnlich bevorzugt, die Verwendung einer starken Säure oder Base (z.B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid) zur Einstellung des pH-Wertes zu vermeiden.
Die Reaktionstemperatur kann innerhalb eines Bereiches von etwa 0 bis 200ºC, vorzugsweise von etwa 20 bis 160ºC, liegen.
Nach Beendigung der Umsetzung kann das Reaktionsgemisch einer per se üblichen Trennungs- oder Reinigungsbehandlung, wie der Extraktion, Konzentration, Destillation, Chromatographie oder Umkristallisation unterworfen werden, wobei die Cyclopentenonverbindung (IV) erhalten wird.
Die Isomerisierung kann auch durch Behandeln des Hydroxycyclopentenons (III) in Gegenwart von Chloral und einem organischen Amin in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt werden. Bei dieser Behandlung wird Chloral normalerweise mit einer Menge von etwa 0,005 bis 1 Mol, vorzugsweise von etwa 0,01 bis 0,3 Mol, bezogen auf ein Mol Hydroxycyclopentenon (III) verwendet. Die Verwendung eines organischen Amins ist industriell vorteilhaft, da es die Menge von Chloral reduzieren kann. Als organisches Amin wird die Verwendung eines tertiären Amins (z.B. Triethylamin, N-Methylmorpholin, N-Methylpiperazin, N,N'-Dimethylpiperazin, Pyridin, Lutidin) bevorzugt. Gewöhnlich wird das organische Amin in einer Menge von etwa 0,005 bis 0,4 Mol, bezogen auf ein Mol Hydroxycyclopentenon (III), angewendet. Beispiele für das inerte Lösungsmittel sind Ether (z.B. Tetrahydrofuran, Dioxan), Ketone (z.B. Aceton), Kohlenwasserstoffe (z.B. Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chlorbenzol, Dichlormethan, Dichlorethan) und Ester (z.B. Ethylacetat). Die Reaktionstemperatur kann innerhalb eines Bereiches von etwa -10 bis 100ºC, vorzugsweise von etwa 0 bis 90ºC, liegen.
Nach Beendigung der Umsetzung kann das Reaktionsgemisch einer per se üblichen Trennungs- oder Reinigungsbehandlung, wie der Extraktion, Konzentration, Destillation, Chromatographie oder Umkristallisation unterworfen werden, wobei die Cyclopentenonverbindung (IV) erhalten wird.
Die Acylierung der Cyclopentenonverbindung (IV) zu dem dl-Cyclopentenonester (II) kann nach einem per se üblichen Acylierungsverfahren ausgeführt werden. Die Cyclopentenonverbindung (IV) wird, zum Beispiel mit einer niederen Fettsäure in einer reaktiven Form, wenn nötig, in Gegenwart einer Umsetzungshilfe umgesetzt, wobei der dl-Cyclopentenonester (II) erhalten wird. Als reaktive Form der niederen Fettsäure werden als Beispiele ein niederes Fettsäurehalogenid, wie ein Niederalkanoylhalogenid (z.B. Acetylchlorid, Acetylbromid, Propionylchlorid, Propionylbromid, Butyrylchlorid, Butyrylbromid) oder ein halogeniertes Niederalkanoylhalogenid (z.B. Chloracetylchlorid, Chloracetylbromid, Dichloracetylchlorid, Dichloracetylbromid) und ein Anhydrid einer niederen Fettsäure, wie z.B. ein niederes Alkanoylanhydrid (z.B. Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid) gegeben. Gewöhnlich kann die niedere Fettsäure in einer reaktiven Form in einer Menge von etwa einem Äquivalent oder mehr, besonders von etwa 1 bis 4 Äquivalenten, bezogen auf die Cyclopentenonverbindung (IV), verwendet werden. Wenn bei der Umsetzung ein inertes Lösungsmittel verwendet wird, kann das inerte Lösungsmittel aus Ethern (z.B. Tetrahydrofuran, Diethylether), Ketonen (z.B. Aceton, Methylethylketon), Kohlenwasserstoffen (z.B. Hexan, Toluol, Benzol), halogenierten Kohlenwasserstoffen (z.B. Chlorbenzol, Dichlormethan, Dichlorethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff) und Amiden (z.B. Dimethylformamid) ausgewählt werden. Als Umsetzungshilfe wird vorteilhaft eine organische oder anorganische basische Substanz (z.B. Triethylamin, Tri-n-butylamin, Pyridin, Picolin, Natriumcarbonat, Natriummethoxid, Kaliumhydrogencarbonat) in einer Menge von etwa 1 bis 5 Äquivalenten, bezogen auf die Cyclopentenonverbindung (IV), verwendet, wobei die Umsetzung glatt und schnell durchgeführt wird. Wenn ein organisches Amin als Reaktionsmedium verwendet wird, kann es gleichzeitig als die Umsetzungshilfe dienen. Eine saure Substanz, wie Toluolsulfonsäure, Methansulfonsäure oder Schwefelsäure ist auch als Umsetzungshilfe verwendbar.
Die Reaktionstemperatur liegt gewöhnlich innerhalb eines Bereiches von etwa -20 bis 150ºC, vorzugsweise von etwa -10 bis 120ºC. Es besteht keine besondere Begrenzung für die Reaktionszeit.
Nach Beendigung der Umsetzung kann das Reaktionsgemisch nach einem per se üblichen Trennungs- oder Reinigungsverfahren, wie einer Extraktion, Trennung, Konzentration oder Destillation, nachbehandelt werden, wobei der dl-Cyclopentenonester (II) erhalten wird.
Der Ausdruck "Nieder", wie er in der Beschreibung verwendet wird, soll jeden Rest mit nicht mehr als 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen, bedeuten. Der "Nieder"-alkylrest, dargestellt durch die Bezeichnung R, ist gewöhnlich ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, während der "Nieder"-alkylrest, dargestellt durch die Bezeichnung R', einen Alkylrest mit vorzugsweise 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet. Die "niedere" Fettsäure besitzt vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

(1) In einen Vierhalskolben mit einem Rührer und einem Thermometer wurden 2-(1-Hydroxy-7-methoxycarbonylheptyl)- furan (114 g), Wasser (4560 g) und Kaliummonohydrogenphosphat-Phosphorsäure-Puffer (3,8 g) eingefüllt und das erhaltene Gemisch (pH 4,2) wurde bei 100ºC unter einem Stickstoffstrom gerührt, bis die Ausgangsverbindung vollkommen verbraucht war. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und zwei Mal mit Methylisobutylketon (600 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei ein Gemisch (92 g) von 3-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-4-cyclopentenon und 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon erhalten wurde. Ausbeute 80,7%.
(2) Das vorstehend erhaltene Gemisch (12,0 g) wurde mit Essigsäure (17,0 g), Essigsäureanhydrid (5,1 g) und wasserfreiem Natriumacetat (0,29 g) versetzt und das erhaltene Gemisch wurde 4 Stunden auf 120ºC erhitzt. Nachdem die Beendigung der Umsetzung durch Gaschromatographie bestätigt wurde, wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck konzentriert. Zu dem konzentrierten Rückstand wurden Toluol (200 ml) und Wasser (100 ml) zugegeben und anschließend wurde geschüttelt. Die organische Schicht wurde abgetrennt, mit 3%iger Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und konzentriert, wobei 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (13,1 g) erhalten wurde. Ausbeute 93%. Siedepunkt 180-185ºC/0,6 mm Hg.
(3) 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (4 g), Dichlormethan (2 ml) und eine Lipase (400 mg), die durch einen Pseudomonas-Mikroorganismus ("Amano Lipase P" hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.) erzeugt wurde, wurden in einen Glaskolben gefüllt und das erhaltene Gemisch wurde 13 Stunden bei 25 bis 30ºC kräftig gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch zwei Mal mit Toluol (40 ml) extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei ein Rückstand (3,98 g) erhalten wurde, der der Säulenchromatographie, unter Verwendung eines Gemisches von Toluol und Ethylacetat (5:3) als Elutionsmittel, unterworfen wurde, wobei 4 R (+ )-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (1,01 g) ([α]20/D = +15,1º (c = 1, Methanol) (88% Ausbeute); Schmelzpunkt: 58ºC) und 4S(-)-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (2,60 g) ([α]20/D = -43,1º (c = 1, Methanol); Schmelzpunkt: 41ºC) erhalten wurden.
(4) 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (4 g) und eine Lipase (400 g), erzeugt durch einen Pseudomonas-Mikroorganismus ("Amano Lipase P" hergestellt von Amano Pharmaceutical Co., Ltd.), wurden in einen Glaskolben gefüllt und das erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden bei 40ºC kräftig gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch wie im Beispiel 1 (3) behandelt, wobei 4R(+)- Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (0,98 g) ([α]20/D: -14,9º (c = 1, Methanol) (86,7% Ausbeute)) und 4S(-)- Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (2,66 g) ([α]20/D : -43,5º (c = 1, Methanol)) erhalten wurden.

Beispiel 2

(1) In den gleichen Kolben, wie im Beispiel 1, wurde ein Gemisch von 3-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-4-cyclopentenon und 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (Gewichtsverhältnis: 3:1) (72,0 g; 0,3 Mol), Wasser (2200 g) und Essigsäure-1N Natriumhydroxid-Puffer (2,4 g) eingefüllt und das erhaltene Gemisch (pH 8) wurde bei 100ºC unter einem Stickstoffstrom gerührt, bis die Ausgangsverbindung vollkommen verbraucht war. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und zwei Mal mit Methylisobutylketon (600 g) extrahiert. Die Extrakte wurden vereinigt und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (60 g) erhalten wurde. Ausbeute 83,2%. n25/D = 1,4875.
(2) Ein Gemisch von 3-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-4-cyclopentenon und 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (Gewichtsverhältnis: 3:1) (5 g), Chloral (0,46 g), Pyridin (0,29 g) und Toluol (20 ml) wurde in einen Reaktor gefüllt und 6 Stunden bei 30 bis 40ºC gerührt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch mit Wasser, dann 1%iger Salzsäure, 1%iger Natriumbicarbonatlösung und wieder mit Wasser gewaschen. Die organische Schicht wurde konzentriert, wobei 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (4,9 g) erhalten wurde. Ausbeute 98%.
(3) 4-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (24 g) wurde in Chloroform (200 ml) gelöst und anschließend wurde Acetylchlorid (7,9 g) dazu gegeben. Danach wurde unter Rühren bei 0 bis 10ºC Triethylamin (10,1 g) tropfenweise dazu gegeben. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Rühren 8 Stunden bei 25ºC fortgesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck konzentriert, wobei 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (27,6 g) erhalten wurde. Ausbeute 98%.
(4) 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (4 g), Dichlormethan (2 ml) und eine Lipase (300 mg), erzeugt durch einen Arthrobacter-Mikroorganismus (hergestellt durch Sin-Nippon Chemical Co., Ltd.) wurden in einen Reaktor gefüllt. Die asymmetrische Hydrolyse wurde wie im Beispiel 1(3) ausgeführt und anschließend eine Nachbehandlung durchgeführt, wobei 4 R(+ )-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (1,21 g) ([α]20/D : +16,1º (c = 1, Methanol) (94,8% Ausbeute)) und 4S(-)-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (2,54 g) ([α]20/D : -40,4º (c = 1, Methanol)) erhalten wurden.
(5) 4-Acetoxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (4 g) und eine Lipase (300 mg), erzeugt durch einen Arthrobacter-Mikroorganismus (hergestellt von Sin-Nippon Chemical Co., Ltd.) wurden in einen Reaktor eingefüllt und das erhaltene Gemisch wurde, wie im Beispiel 1 (4) für die asymmetrische Hydrolyse behandelt und anschließend wurde eine Nachbehandlung durchgeführt, wobei 4R(+ )-Hydroxy-2-(6-methoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon ([α]20/D : +15,8º (c = 1, Methanol) (92,3% Ausbeute)) und 4S(-)-Acetoxy-2-(6-methoycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon ([α]20/D : -42º (c = 1, Methanol)) erhalten wurden.

Beispiel 3

Auf die gleiche Weise wie im Beispiel 2 (1), aber unter Verwendung eines Gemisches von 3-Hydroxy-2-(4-methoxycarbonylbutyl)-4-cyclopentenon und 4-Hydroxy-2-(4-methoxycarbonylbutyl)-2-cyclopentenon (Gewichtsverhältnis: 3:1) (0,25 Mol; 52,5 g) wurde 4-Hydroxy-2-(4-methoxycarbonylbutyl)-2- cyclopentenon (42,1 g) hergestellt. Ausbeute 80,2 %.
Das so erhaltene 4-Hydroxy-2-(4-methoxycarbonylbutyl)- 2-cyclopentenon wurde, wie im Beispiel 2 (3) oder 2 (4), der asymmetrischen Hydrolyse unterworfen, wobei 4R(+)-Hydroxy-2- (4-methoxycarbonylbutyl)-2-cyclopentenon erhalten wurde.

Beispiel 4

In den gleichen Glaskolben wie im Beispiel 1 wurden 2- (1-Hydroxy-7-ethoxycarbonylheptyl)-furan (18 g) und Wasser (720 g) eingefüllt und das erhaltene Gemisch (pH: 4,2-4,5) wurde bei 100ºC gerührt, bis die Ausgangsverbindung vollständig verbraucht war. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch, wie im Beispiel 1 (1), nachbehandelt, wobei ein Gemisch von 3-Hydroxy-2-(6-ethoxycarbonylhexyl)-4- cyclopentenon und 4-Hydroxy-2-(6-ethoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (14,4 g) erhalten wurde. Ausbeute 79,8%.
Zu dem vorstehend erhaltenen Gemisch (12,7 g) wurden Natriumacetat (2,1 g), Essigsäureanhydrid (5,1 g) und Essigsäure (40 g) zugegeben und das erhaltene Gemisch wurde 4 Stunden bei 110ºC erhitzt. Nach Beendigung der Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch wie im Beispiel 1 (2) behandelt, wobei 4-Acetoxy-2-(6-ethoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon (14,9 g) erhalten wurde. Ausbeute: 95,1%. Siedepunkt 189- 193ºC/0,5 mm Hg.
Das so erhaltene 4-Acetoxy-2-(6-ethoxycarbonylhexyl)-2- cyclopentenon wurde, wie im Beispiel 1 (3), der asymmetrischen Hydrolyse unterworfen, wobei 4R(+)-Hydroxy-2-(6- ethoxycarbonylhexyl)-2-cyclopentenon erhalten wurde.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines optisch aktiven Cyclopentenons der Formel

wobei R ein Wasserstoffatom oder ein Niederalkylrest ist und n eine ganze Zahl von 4 bis 8 darstellt, umfassend das Zusammenbringen eines dl-Cyclopentenonesters der Formel

wobei R und n wie vorstehend definiert sind und R' ein gegebenenfalls halogensubstituierter Niederalkylrest ist, mit einem Enzym, das die Fähigkeit hat, in einem wäßrigen Medium zur asymmetrischen Hydrolyse selektiv entweder das d- oder das l-Isomere des dl-Cyclopentenonesters (II) zu hydrolysieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Enzym durch einen Mikroorganismus ausgewählt aus Pseudomonas, Aspergillus, Mucor, Candida cylindracea, Alcaligenes, Achromobacter, Arthrobacter, Chromobacterium und Rhizopus delemar erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Enzym eine Esterase ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wäßrige Medium einen Puffer umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das wäßrige Medium ein organisches Lösungsmittel umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der dl-Cyclopentenonester (II) hergestellt wird durch Umsetzung eines Hydroxycyclopentenons der Formel

wobei R und n jeweils wie in Anspruch 1 definiert sind, mit einem Acylierungsmittel, umfassend eine niedere Fettsäure, ein Anhydrid einer niederen Fettsäure und ein Metallsalz einer niederen Fettsäure zur gleichzeitigen Acylierung und Neuanordnung.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die niedere Fettsäure Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure oder Valeriansäure ist.

8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die niedere Fettsäure und das Anhydrid der niederen Fettsäure jeweils in Mengen verwendet werden, die nicht weniger als etwa 1 Äquivalent, bezogen auf den dl-Cyclopentenonester (II), betragen und das Metallsalz der niederen Fettsäure in einer Menge verwendet wird, die etwa 0,01 bis 5 Äquivalente, bezogen auf den dl-Cyclopentenonester (II), beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Cyclopentenonester (II) hergestellt wird durch Umsetzung einer Cyclopentenonverbindung der Formel

wobei R und n jeweils wie in Anspruch 1 definiert sind, mit einem Anhydrid oder Halogenid einer niederen Fettsäure, falls notwendig, in Gegenwart einer Umsetzungshilfe für die Acylierung.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Anhydrid der niederen Fettsäure Essigsäureanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid, Valeriansäureanhydrid, Chloressigsäureanhydrid oder Dichloressigsäureanhydrid ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das niedere Fettsäurehalogenid Essigsäurechlorid, Essigsäurebromid, Propionsäurechlorid, Propionsäurebromid, Buttersäurechlorid, Buttersäurebromid, Chloressigsäurechlorid, Chloressigsäurebromid, Dichloressigsäurechlorid oder Dichloressigsäurebromid ist.

12. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Anhydrid oder Halogenid der niederen Fettsäure in einer Menge von etwa 1 bis 4 Äquivalenten, bezogen auf die Cyclopentenonverbindung (IV), verwendet wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Umsetzungshilfe eine basische Substanz ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die basische Substanz Triethylamin, Tri-n-butylamin, Pyridin, Picolin, Natriumcarbonat, Natriummethoxid oder Kaliumhydrogencarbonat ist.

15. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Menge der Umsetzungshilfe etwa 1 bis 5 Äquivalente, bezogen auf die Cyclopentenonverbindung (IV), beträgt.

16. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Cyclopentenonverbindung (IV) durch Behandlung des Hydroxycyclopentenons (III) in einem wäßrigen Medium bei einem pH-Wert von etwa 6 bis 9 hergestellt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das wäßrige Medium Wasser, zumindest als Hauptbestandteil, umfaßt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Behandlung in Gegenwart eines Katalysators ausgeführt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Katalysator ausgewählt ist aus sauren Metallsalzen, organischen quaternären Ammoniumsalzen, Tensiden und Alkoholen.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Katalysator ein saures Metallsalz ist, ausgewählt aus Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Zink-, Eisen-, Calcium-, Mangan-, Kobalt- und Aluminiumsalzen anorganischer Säuren, Fettsäuren und organischer Sulfonsäuren.

21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Katalysator ein organisches quaternäres Ammoniumsalz ist, ausgewählt aus Tetrabutylammoniumbromid, Benzyltrimethylammoniumchlorid, Tricaprylmethylammoniumchlorid, Dodecyltrimethylammoniumchlorid und Caprylbenzyldimethylammoniumchlorid.

22. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Katalysator in einer Menge von etwa 1/200 bis 5 Gew.-Teilen pro 1 Gew.- Teil des Hydroxycyclopentenons (III) verwendet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Cyclopentenonverbindung (IV) durch Behandlung des Hydroxycyclopentenons (III) mit Chloral und einem organischen Amin in einem flüssigen Medium hergestellt wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das organische Amin ein organisches tertiäres Amin ist.

25. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das Chloral in einer Menge von etwa 0,005 bis 1 Mol, bezogen auf 1 Mol des Hydroxycyclopentenons (III), verwendet wird.

26. Verfahren nach Anspruch 23, wobei das organische Amin in einer Menge von etwa 0,005 bis 0,4 Mol, bezogen auf 1 Mol des Hydroxycyclopentenons (III), verwendet wird.