前列腺素是一类具有广泛生理活性的不饱和脂肪酸，与各种生理过程和疾病息息相关。其中前列腺素D₂ （PGD₂）在睡眠调节、支气管哮喘、免疫性不育、各种炎症、雄性脱发、癌症等疾病中发挥着关键作用。因此PGD₂在体内的含量和平衡非常重要，过高或者过低都可能会导致疾病的发生。PGD₂在体内的半衰期非常短，对其直接检测有着极大的困难。早期时候，Vanderbilt大学的Roberts教授发明了一种检测尿液中的PGD₂代谢产物tricyclic-PGDM的方法来推测PGD₂的含量，并将该方法应用于临床检测。该检测方法完全依赖人工合成的tricyclic-PGDM甲酯来生成其所需的氧-18标记的tricyclic-PGDM作为内标化合物，因此稳定的tricyclic-PGDM甲酯来源是该临床检测方法的关键。Taber教授（当时在Vanderbilt大学）在1988年通过26步反应合成了第一批tricyclic-PGDM甲酯。在2019年，Vanderbilt大学的Sulikowski教授发展了一条新的19步的合成路线来进一步提供tricyclic-PGDM甲酯。这两条合成路线都比较冗长，提供的tricyclic-PGDM甲酯极其有限，也都还没有达到可以大量并可持续性的提供tricyclic-PGDM甲酯的程度。最近，普渡大学的代明骥课题组通过与加州理工大学Grubbs课题组的共同努力，成功发展了一条更简短并且可放大的合成路线来完成了tricyclic-PGDM甲酯的全合成。

      其合成路线如下图。从简单并可大量制备的环戊烯二醇衍生物出发，他们通过Ueno-Stork自由基关环串联反应一步高选择性的构建了两个关键手性中心。除了使用传统的氢化锡促进的自由基关环反应，他们发展了新的镍催化的串联反应来合成同样的产物，从而避免了有毒锡化物的使用，并让产物的纯化变得更加容易。他们进一步使用了课题组自己发展的钯催化的羰基化成环反应（J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 10693; Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 15209; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 13677）来合成关键的螺环内酯。该合成的最后一个难点是如何高效高选择性的构建tricyclic-PGDM甲酯中的顺式β,γ-不饱和甲酯，Taber教授和Sulikowski教授的合成都在此处遇到了麻烦。通过与Grubbs课题组合作，他们利用最直接的顺式选择性的烯烃复分解反应来引入该顺式β,γ-不饱和甲酯，并完成了tricyclic-PGDM甲酯的全合成。由于酯基与催化剂金属中心的五元螯合和极其容易的产物双键顺反异构和迁移让该烯烃复分解反应极具挑战性，他们进一步发展了一个具有普适性的反应体系来解决此难题。

该成果于近期发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。第一作者为普渡大学博士研究生Hunter S. Sims。