有机硒化学：在合成和生物化学之间

有机硒化合物在过去二十年中吸引了越来越多的人科学兴趣。从化学角度来看，可以使用有机硒试剂在温和条件下影响化学、区域和立体选择性反应作为有效和选择性催化剂的实例。

最近，生物学方面也得到了深入的探索有机硒衍生物显示出有趣且可评价的药理特性。

亲电硒试剂与双键的加成反应，描述了硒代环化及其立体化学方面。合成亲电有机硒试剂，包括光学活性示例形成新的碳氧、碳氮、碳碳键，以及介绍了在杂环合成中的应用。

亲核硒化合物可用于多种功能组转换。本章的目的是介绍最新使用的亲核硒的制备及其合成应用现在可供学术和工业化学家使用的试剂。

硒化合物参与的自由基反应本文从硒自由基来源的角度进行了描述。因此综述了以下基团：烷基苯基硒醚、酰基苯基硒醚，亚胺基苯基硒化物、苯二烯醇和其他硒化物是自由基的来源。

本章涵盖了90年代初至2012年间的文献。

硒形成大量无机和有机化合物表现出不同的反应性和结构特性。其中有高价化合物硒尿烷-其中中心硒的衍生物原子的价壳层已经从8个电子扩展到10个或12个电子。这些化合物是本章使用基于和硒结合的配体的形式氧化状态和数量（N）。对于每个类，合成方法，辅以机械和立体化学对研究进行了全面的讨论。

本章概述了硒代羰基化合物的稳定性根据硒羰基碳上的取代基进行分类原子。然后重点放在硒代酰胺的合成方法上，其化学成分的增长比其他硒羰基化合物的增长快得多过去十年。作为生成硒酰胺、普通酰胺、腈的起始原料主要使用末端炔。作为本次审查的最后一部分，最近介绍了硒酰胺在合成反应中的应用。亲核的硒酰胺中硒和氮原子的特征使其具有多种类型分子间环化。硒酰胺的碳原子可以接受亲核攻击和硒原子可以作为离去基团正式工作。

手性化合物的特殊反应性和有趣的生物特性有机硒化合物启发有机化学家开发新方法用于合成。近年来，人们发现了一些有趣的催化协议有机硒化合物的不对称合成外消旋起始材料。本章基于手性有机金属催化剂、有机催化剂和生物催化剂的使用。

近年来，发现了越来越广泛的应用用于与有机硒化合物合成相关的新的生态友好协议。这一领域最重要的挑战之一是制定新的程序包括使用替代和/或可回收溶剂或无溶剂条件。在此背景下，离子液体、水、甘油、乙醇和聚乙二醇用作“绿色”溶剂。将讨论使用这些溶剂的优点，主要是关于它们的可重复使用和易于分离的系统。无溶剂还将详细描述方法。此外，催化量含硒有机分子可用于影响几种化学物质转化，使其在“绿色视角”下用作有机催化剂这可能是该领域最重要的最新进展。其他还将讨论这一领域的重要选择性贡献。

硒（Se）是一种必需的微量营养素，具有保护作用DNA、蛋白质和脂质的氧化损伤，以及免疫内稳态系统、甲状腺和精子发生。环境（土壤和水）可用性影响硒食物含量，从而影响不同人群的硒状况。美国和欧洲的建议每日摄入量为55和60μg/天，可耐受的上限摄入量分别为400和300μg。生物活性取决于硒代蛋氨酸和氨基酸结构中元素形式的组织硒代半胱氨酸，后者作为内源性蛋白质的功能成分，在氧化还原催化（谷胱甘肽过氧化物酶、硫氧还蛋白还原酶和碘甲状腺原氨酸脱碘酶）、信号传递、储存、运输和结构活动。一系列流行病学干预研究表明，暴露于高摄入量的人群可能有益于健康促进作用，这使得硒补充剂非常受欢迎。然而，这种积极影响并不总是得到足够证据的支持另一方面，大量研究表明，摄入过高可能会导致不良反应增加癌症和糖尿病风险的影响。硒的慢性毒性仍然存在值得关注的问题是进一步进行安全性临床调查的有效理由当前的补充和食品强化方案。本章提供了对这些方面的现有文献进行系统分析，尤其侧重于硒的营养和生物化学特征。

硒（Se）是多种硒蛋白的关键成分人类正常的新陈代谢。硒被认为是自由基清除剂；一直以来研究其改善免疫系统功能和预防癌症的能力。ebselen的抗炎和抗菌活性的初步研究有机硒化合物，进一步研究了与抗菌活性。许多有机硒的抗菌潜力对化合物进行了体外和体内抗多种微生物及其在不同医学应用中的潜在用途例如治疗耐药微生物，以及作为治疗的佐剂伤口。对含硒有机化合物观察到的有趣结果也建议其潜在用途，以提高食品的安全性和保质期。有机硒化合物的另一个有趣应用是用作除草剂因为它们具有对抗寄生虫和植物病原体的活性必须调查食品中化合物的毒性。

六十年代早期发现硒发挥的基本作用在许多生命系统中，已经导致了对最重要的硒酶。这些机制以及开发仿生分子，用作绿色合成方案中有用的催化剂将在本章中进行探讨。

许多硒酶模拟物，主要是谷胱甘肽过氧化物酶（GPx），已经发展了几十年，以探索催化的分子机制并将其用作硒抗氧化剂（SeAO）有机硒化合物会减少活细胞中的活性氧（ROS）。同时，抗氧化硒酶模拟物的设计遇到了几个问题与SeAO的生物学多模式功能有关的问题。在本章中，最近综述了SeAO作为活性氧清除剂的研究进展。简要介绍之后解释SeAO对氧化应激的调节、SeAO的生物效应和描述了所提出的作用机制。可能的促氧化剂（PO）效应还对硒化合物进行了综述。最后，SeAO分为两类，即。，A型，容易还原为硒代物（RSe^-)和B型，不容易可根据AO和PO功能进行简化，以总结当前并为今后的研究提供一些指导。

⁷⁷硒核磁共振波谱已被确立为研究中的有力工具硒化学。⁷⁷硒核磁共振化学位移（δ（Se））对硒化合物的结构变化。因此，它们被广泛应用于分析硒原子周围的化学键并确定其结构。上另一方面，计算出的Se（σ（Se））的绝对磁屏蔽张量变为非常可靠。现在不仅可以根据经验分配光谱规则上也有理论上的支持。通过以下方式分别解释偏移值被占据轨道和轨道-轨道跃迁的贡献是理论处理的典型例子。理论背景化学位移和耦合常数（J（Se，X））一起被解释，尽管简要地。⁷⁷每天测量硒核磁共振谱和硒的结构化合物是通过光谱分配来确定的。的应用⁷⁷硒主要讨论核磁共振，以便在指定光谱时给出好的提示更好地理解硒化学。σ（Se）和芳基δ（Se）、J（Se，X）、NICS和相对论效应的机理如下还讨论了常见的应用。