脱氢酶作为酶类，负责氧化和还原羰基团，特别是醇类。这些酶的活动主要依赖于NAD(P)H。在醛和酮的还原过程中，经常采用面包酵母。

当涉及到涉及孤立酶的还原时，作为氢化物供体的辅因子NAD(P)H必须按化学计量使用，或者通过NAD(P)+的原位还原进行再生。这是由于反应相关的高成本所致。

回收NAD(P)H的一种方法是利用第二种酶以及可以被氧化的合适底物。这种组合的一些例子包括葡萄糖与葡萄糖脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶，以及醇与醇脱氢酶。

甲酸脱氢酶通常被用作一种酶，用于将甲酸氧化为二氧化碳，从而促进从NAD中回收NADH。虽然这种方法在将羰基团还原为醇和胺的过程中得到广泛应用，但它并不适用于回收NADPH。

 

参考文献

在两相反应介质中进行不对称生物催化还原酮类时，通过原位辅因子再生，两种酶——ADH和FDH——均能保持其稳定性。对于水溶性较差的酮类，采用底物浓度超过10mM进行还原反应。这导致形成了转化率优异且具有高对映选择性的醇类。

H. Groeger, W. Hummel, S. Buchholz, K. Drauz, T. V. Nguyen, C. Rollmann, H. Huesken, K. Abokitse, Org. Lett., 2003, 5, 173-176. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ol0272139

 

通过精心选择适合的酶，特别是醇脱氢酶（ADH）和辅因子循环酶，可以在NADP+循环存在的条件下有效地执行NADH辅因子循环。这能够实现仲醇的整体(R)或(S)选择性消旋或立体异构化，为化学密集型的Mitsunobu反转过程提供了一个潜在的“绿色”替代方案。

C. V. Voss, C. C. Gruber, K. Faber, T. Knaus, P. Macheroux, W. Kroutil, J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 13969-13972. https://doi.org/10.1021/ja804816a

 

 

斯氏假单胞菌NCIMB 8195展现出显著的催化活性，能够高效地消旋一系列不同的仲醇，使得(R)-醇的产率达到了高达90%。值得注意的是，在每个生物转化过程中，都会形成不同水平的相应酮类，这暗示了(S)-醇通过连续的氧化和还原反应发生了立体异构化。

G. R. Allan, A. J. Carnell, J. Org. Chem., 2001, 66, 6495-6497. https://doi.org/10.1021/jo015770n

 

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