Reações em cascata enzimática, quimioenzimática e fotoenzimática: perspectivas para uma síntese orgânica mais sustentável

As substâncias químicas raramente são o resultado de uma única transformação; ao contrário, sua obtenção geralmente envolve diversas etapas de reações individuais. Tradicionalmente, essas etapas são realizadas de forma sequencial, incluindo o isolamento e a purificação dos intermediários. Entretanto, optar pela realização de reações em cascata pode trazer inúmeros benefícios, como: (i) possibilitar a preparação de intermediários instáveis e/ou tóxicos que são prontamente consumidos na etapa subsequente; (ii) alterar o equilíbrio de uma reação ao remover co-produtos; ou (iii) evitar o trabalho oneroso de isolar e purificar intermediários, economizando reagentes, solventes, tempo e dinheiro, além de reduzir a geração de resíduos.
Dessa forma, não é surpreendente que as chamadas reações em cascata estejam despertando um interesse crescente tanto na pesquisa acadêmica quanto na industrial. O objetivo desta revisão é explorar as investigações recentes e promissoras, assim como as novas tendências, os potenciais e as limitações das reações em cascata na síntese orgânica, especialmente aquelas que envolvem pelo menos uma etapa enzimática. A revisão abordará cascatas multienzimáticas, quimioenzimáticas e fotoenzimáticas, realizadas em um único recipiente de reação, seja de forma simultânea ou sequencial, além de cascatas realizadas em regime de fluxo contínuo.