Dehidrogenazele sunt utilizate ca enzime pentru oxidarea și reducerea grupărilor carbonil, respectiv a alcoolilor. Enzimele sunt în cea mai mare parte dependente de NAD(P)H. Pentru reducerea aldehidelor și cetonelor, se folosește adesea drojdia de panificație.
Reducții cu enzime izolate: În timpul reducerii unei grupări carbonilice, cofactorul NAD(P)H – donatorul de hidrură – trebuie să fie utilizat stoichiometric, sau să fie regenerat prin reducerea in situ a NAD(P)+ din cauza costurilor ridicate din timpul reacției.
O posibilitate de reciclare a NAD(P)H este utilizarea unei a doua enzime și a unui substrat adecvat care este oxidat: glucoza / glucoza dehidrogenazele, glucoza-6-fosfat / glucoza-6-fosfat dehidrogenazele și alcoolul / alcoolul dehidrogenazele.
Formatul dehidrogenază este utilizat în mod obișnuit ca enzimă pentru oxidarea acidului formic în CO2 pentru recuperarea NADH din NAD. Această metodă este adesea utilizată cu reducerea grupărilor carbonil la alcooli și amine, dar, cu toate acestea, nu poate fi utilizată pentru recuperarea NADPH.
Literatură recentă
Într-un mediu de reacție bifazică pentru reducerea biocatalitică asimetrică a cetonelor cu regenerare in situ a cofactorilor, ambele enzime (ADH și FDH) rămân stabile. Reducerile cu cetone slab solubile în apă au fost efectuate la concentrații de substrat de > 10 mM, iar alcoolii s-au format cu conversii bune în condiții de enantioselectivitate ridicată.
H. Groeger, W. Hummel, S. Buchholz, K. Drauz, T. V. Nguyen, C. Rollmann, H. Huesken, K. Abokitse, Org. Lett, 2003, 5, 173-176.
Prin selectarea atentă a enzimelor adecvate (alcool dehidrogenaze și enzime de reciclare a cofactorilor), reciclarea cofactorilor de NADH poate fi realizată în prezența reciclării NADP+ pentru a obține deracemizări selective globale (R)- sau (S)-selective ale sec-alcoolilor sau stereoinversia, reprezentând un concept posibil pentru un echivalent „verde” al inversiei Mitsunobu, intensivă din punct de vedere chimic.
C. V. Voss, C. C. Gruber, K. Faber, T. Knaus, P. Macheroux, W. Kroutil, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 13969-13972.
.