セレン酸

セレニン酸は、一般式 RSeOH で表される有機セレン化合物であり、オキソ酸です。ただし、R ≠ H です。これは、有機セレンオキソ酸ファミリーの最初のメンバーであり、このファミリーには、それぞれ RSeO ₂ H および RSeO ₃ Hであるセレニン酸とセレノン酸も含まれます。セレノ酵素由来のセレニン酸は、これらの酵素の抗酸化活性に関与していると考えられています。この官能基は、最近の命名法ではSeO -セレノペルオキソールと呼ばれています。^{[ 1 ]}

セレノン酸やセレニン酸とは対照的に、セレニン酸は不安定である。セレニン酸とジセレニドを生成するために不均化する... ^{[ 3 ]}

4 RSeOH → 2 RSeO ₂ H + RSeSeR

...またはまれに自己縮合して対応するセレノセレニネートを形成する: ^{[ 4 ]}

4 RSeOH → 2 RSe(O)SeR + 2 _H2O

非常にかさ高い2,4,6-トリ-tert-ブチルベンゼンセレニン酸でさえ容易に不均化する。^{[ 5 ]}

安定なセレニン酸は、SeOH官能基をp - tert-ブチル[カリックス[6]アレンマクロサイクルの空洞内に埋め込むことによって合成された。BmtSeOH（図参照）では、Se-O結合長は1.808 Å、O-Se-C角は96.90°であることがわかった。この化合物はBmtSeHの酸化によって作られ、さらに酸化するとBmtSeO ₂ Hが得られた。 ^{[ 6 ]} Se-OはIRスペクトルで680～700  cm ⁻¹に吸収を示す。^{[ 7 ]}

セレン酸は、有機セレン化合物が関与する多くの酸化還元反応における一時的な中間体であると考えられている。注目すべき例の1つは、セレノキシドのシン脱離である。セレン酸は、セレニン酸の還元およびジセレニドの酸化においても一時的な中間体である。セレン酸を反応性中間体と仮定する根拠は、より広範に研究されているスルフェン酸類縁体との類似性に基づいている。^{[ 8 ]}

セレノシステイン由来のセレニン酸は、細胞シグナル伝達や特定の酵素反応に関与している。最もよく知られているセレノ酵素であるグルタチオンペルオキシダーゼ（GPx）は、グルタチオン（GSH）による過酸化物の還元を触媒する。触媒活性を持つセレノール（E-SeH）が過酸化水素によって酸化されると、セレニン酸中間体（E-SeOH）が形成される。このペルオキシダーゼのセレニン酸誘導体は、チオール含有補因子（GSH）と反応して、重要な中間体であるセレニルスルフィド（E-SeSG）を生成する。この中間体は、その後、2番目のGSHによって攻撃され、セレノールが再生され、グルタチオン補因子は酸化型であるGSSGとして放出される。GPxの触媒機構には、セレノール（R-SeH）、セレニルスルフィド（R1-SeS-R2）、およびセレニン酸中間体が関与している。^{[ 9 ]}

RSeH + _{H₂O₂ →} RSeOH + _H₂O

RSeOH + GSH → GS-SeR + _H₂O

GS-SeR + GSH → GS-SG + RSeH

チオールが存在しない場合、セレノールは過酸化されてセレニン酸を生成する傾向がある。多くの有機セレン化合物（セレンアミド、ジアリールジセレニド）は「興味深い」生物学的活性を有する。これらの活性は、グルタチオンペルオキシダーゼ活性の模倣に起因する。これらは、そうでなければ毒性副産物や細胞にさらなる損傷を与える可能性のある活性酸素種に変換されるヒドロペルオキシドを還元する。^{[ 10 ]}