生物催化是利用分离的酶和整个细胞进行化学转化。利用生物催化，可以用更清洁、有效的工艺来取代现有的化学过程，开发新的环境友好型工艺。生物催比传统化学工艺更具优势- 提高产能、反应条件较为温和、选择性更强、后处理简单。酶催化可带来更安全的化学/工艺及更好的成本效益。

酶可以通过提高收率和缩短合成路线来提高产能，并且反应条件较为温和，反应主要在室温下的水中进行。酶可以取代昂贵的手性拆分试剂，所获得的对映体、区域选择性通常比传统化学高得多。它还可以简化工作，减少副产品，降低杂质水平，减少浪费。

生物催化工具箱包含不同种类的酶，用于不同的化学转化。广泛使用的酶工具箱如下所示:

反应:

羧酸、酯类、酰胺类、氨基酯、环氧化物、二元醇、醇类、腈类、胺类的动力学拆分。

这是由一类叫做水解酶的酶来完成的，它由脂肪酶、酯酶、酰胺酶、环氧化物水解酶等组成。这些是最具商业价值的酶。这也广泛用于洗涤剂、食品和制药工业。

酮的不对称还原

这种转化是由氧化还原酶一类的酶完成的。它含有醇脱氢酶，酮还原酶。它们需要NADH或NADPH形式的辅助因子，需要在反应中循环利用。

酮的手性还原涉及到手性助剂和毒性硼烷试剂(CBS还原)的使用。使用基于诸如Ru的贵重金属催化剂会使过程更加环保。但是目前为止，还原酮的酶技术是最清洁的技术。该反应是在水中进行的，几乎不产生任何副产品，这使得该过程安全且环保。

手性胺合成

手性胺是有机合成尤其是APIs组成的重要组成部分，在手性胺的合成过程中，酶提供了前所未有的大于百分之九十九的选择性，转胺酶催化酮形成手性胺。氨基酸脱氢酶是一类能将酮酸转化为手性氨基酸的酶。亚胺还原酶和胺氧化酶也可用于合成手性胺。

Transaminase.转氨酶

Imine reductase亚胺还原酶