Regioselective or enantiogenic electrochemical and microbial reductions of 1,2-diketones

Abstract

The electrochemical and microbial reduction of 1,2-diketones have been studied and the results compared among themselves and with those of previous works. The electrochemical reduction is highly selective and allows α-ketols to be obtained. The latter, being unreducible at the fixed potential used, never form diols. The anaerobic microbial reduction by Proteusmirabilis proves to be more chemo- and regioselective than that previously performed with other microorganisms. After two hours of incubation, the enantiomerically pure (2S)- α-ketols are isolated in high yield except in the case of 1,2-cyclohexanedione, for which the (1S,2S) diol is formed for all reaction times. The microbial reduction of the electrochemically generated racemic 2-hydroxycyclohexanone yields the sole (1S,2S) diol. Re′duction e′lectrochimique ou microbiologique re′gioselective ou e′nantioge′nique de 1,2-dice′tones. Les re′sultats de la re′duction e′lectrochimique et microbiologique par Proteusmirabilis de six 1,2-dice′tones ont e′te′ compare′s entre eux et avec ceux obtenus dans des travaux ante′rieurs pour d'autres microorganismes. La me′thode e′lectrochimique, qui offre la possibilite′ d'imposer un pouvoir re′ducteur, conduit aux α-ce′tols en absence de toute trace de diols. L'action du microorganisme Proteusmirabilis s'est ave′re′e beaucoup plus re′giose′lective que celle observe′e dans des e′tudes pre′ce′dentes faisant intervenir d'autres microorganismes. Après deux heures d'incubation, les α-ce′tols de configuration (2S) sont obtenus e′nantiome′riquement purs avec de bons rendements sauf pour la 1,2 cyclohexanedione qui donne directement le diol (1S,2S). La re′duction microbiologique de la 2-hydroxycyclohexanone race′mique ge′ne′re′e e′lectrochimiquement fournit le diol (1S,2S) par re′duction e′nantiose′lective du ce′tol (2S).