具有梯形骨架的脂质人们称为梯状磷脂Ladderane Phospholipid，最近有化学家报道了利用双环己烷bicyclohex[2.2.0]ene 骨架在光环化反应条件下发生二聚成键，这一反应可以作为一种高效人工合成方法。
连续的环丁烷环的构建方法
梯状脂质（Ladderane Lipid）是一类由环丁烷的环结构呈梯状“堆积”而得的化合物群，它们是在厌氧氨氧化（Anamox）细菌的膜脂质中发现的一类分子，也因其功能、独特的化学结构而受到生物学家和化学家的关注。
关于该分子群的生物合成，虽然已经提出了一些可能的生物合成路线方案，但是目前还没有被确证。通过培养细菌来制备的话，由于和其它酯类分离比较困难，该研究一直停滞不前，人们一直在期待能得到纯的梯状脂质。
具有膦酸部分的梯状磷脂Ladderane Phospholipid1类化合物是这类分子群中最复杂的分子之一（Scheme 1A）。迄今为止，Corey等人是唯一报道过化合物1的局部结构[5]-ladderanoic acid (2)的优化合成方法 (Scheme 1B)[1]。
Corey等人通过环丁烷和环戊烯酮的[2+2]光环化反应，加筑一个环丁烷环之后，在环戊酮一侧导入重氮基，通过Wolff重排得到缩环产物，从而得到3个连续的环丁烷环。之后，再重复这几步过程，最后通过侧链的延长成功完成不对称合成，得到化合物2。
最近、由美国斯坦福大学的Burns助教等人，开发了相比2更为高效的合成方法，尝试了化合物Ladderane Phospholipid１的不对称合成(Scheme 1C)。关键反应是以化合物 5 bicyclohex[2.2.0]ene 作为最小单元在光照条件下发生[2+2]环化反应。
“Chemical Synthesis and Self-Assembly of a Ladderane Phospholipid”
A. M. Mercer, C. M. Cohen, S. R. Shuken, A. M. Wagner, M. W. Smith, F. R. Moss III, M. D. Smith, R. Vahala, A. Gonzalez-Martinez, S. G. Boxer and N. Z. Burns, J. Am. Chem. Soc. 2016, ASAP DOI: 10.1021/jacs.6b10706
Scheme 1. (A) Ladderane Phospholipid 1 (B)局部结构2的合成实例（C）2的逆合成分析
论文作者的介绍
研究者：Noah Z. Burns
研究者的经历：
2004 B.A. Columbia University
2009 Ph.D. The Scripps Research Institute (Prof. Phil S. Baran)
2009 NIH postdoctoral fellow, Harvard University, USA (Professor Eric Jacobsen)
2012- Assistant Professor at Stanford University
研究内容：卤化反应的开发・生物活性物质的全合成
论文的概要
由上所述，由最小单元的双环己烷环的二聚，一举轻松构建[5]-ladarane骨架结构(Scheme 2)。这样的合成的关键点：
- 发现了最小单元的二聚反应的最佳反应条件
- 对于构筑所得的梯状结构４，导入了烷基链（去对称化）
这两个关键点中，第一点，铜催化剂催化的[2+2]光环化反应[2]，能够以42%的收率得到二聚体4，反应在-4℃进行，比溶剂苯的熔点还低，却能使反应收率大幅增加这一点很值得大家思索。
第二点，用锰催化的C-H键卤化反应，消去反应得到环丁烯后，不对称硼氢化、串联的偶联反应，能够以很高的光学活性导入侧链。直接通过不对称碳碳键反应导侧链虽然更简便， 但通过巧妙运用C-H键活化反应和不对称硼氢化条件，也是很好的而一个反应实例。
合成的详细步骤请参见论文，作者们最终成功实现了化合物1的不对称合成，并利用1来形成单层囊泡膜，由于合成了纯的梯状脂质，该类物质在生物学中研究进展也指日可待。
Scheme 2. Ladderane Phospholipid１的不对称全合成(化合物编号与论文对应)
参考文献
- (a) Mascitti, V.; Corey, E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15664. DOI: 10.1021/ja044089a (b) Mascitti, V.; Corey, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3118. DOI: 10.1021/ja058370g
- Salomon, R. G.; Kochi, J. K. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 1137. DOI: 10.1021/ja00811a030
- Liu, W.; Groves, J. T. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12847. DOI: 10.1021/ja105548x
- Guisań-Ceinos, M.; Parra,A.;Martín-Heras, V.; Tortosa, M. Chem., Int. Ed.2016, 55, 6969. DOI: 10.1002/anie.201601976
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