肽在生命活动中扮演着至关重要的角色,如细胞增殖和分化、免疫防御以及肿瘤形成等。然而,天然肽作用时间短、缺乏受体选择性以及不能口服等缺点,严格限制了其在药物领域的开发与应用,通过引入非天然氨基酸残基对多肽进行修饰可以在很大程度上减弱或消除这些缺点。在过去的几十年中,过渡金属催化的非天然氨基酸合成取得了重大进展,但重金属残留以及苛刻的反应条件（尤其是高温）限制了这类反应在多肽或蛋白质后期修饰中的应用。因此,迫切需要发展一种温和、绿色经济的替代方法,实现非天然氨基酸的合成以及多肽的后期修饰。光能是自然界存在的一种非常清洁的能源,如何将这种清洁能源利用到非天然氨基酸的构建中引起了化学家们的广泛关注。随着光氧化还原催化反应的快速发展,科学家们开始将光能引入非天然氨基酸的合成中,由于其反应条件温和,绿色经济,已经成为非天然氨基酸合成中一类非经典的反应方式,并且光催化的方法也可以直接应用到多肽以及蛋白质修饰中。甘氨酸是所有α-氨基酸的基本骨架,对甘氨酸直接官能化修饰是合成非天然α-氨基酸最直接的方法。因此本论文将重点探索光诱导下基于甘氨酸的非天然α-氨基酸的合成新策略,并将其应用到多肽的后期修饰中。本论文主要包括以下五章内容:第一章介绍了光诱导下非天然氨基酸合成方法,主要包括基于极性氨基酸的非天然氨基酸合成方法以及基于非极性氨基酸的非天然氨基酸合成方法两部分。第二章中,我们利用甘氨酸衍生物与脂肪伯胺衍生的Katritzky盐之间形成的电子给体-受体络合物（EDA络合物）,在395-400 nm的紫光照射下激发,通过分子间的电子转移实现了无金属催化下甘氨酸烷基化反应。第三章中,我们在第二章基础上,实现了可见光诱导下,铜催化的不对称C（sp~3）-H烷基化,并合成了一系列手性非天然氨基酸。该反应中,我们在甘氨酸N-端引入了喹啉辅基,其与手性铜磷配合物在原位生成了一种新的双功能催化剂,以提供分子间电荷转移和立体控制策略,这是以前未探索过的不对称合成领域,将有助于开发其他类别的对映选择性自由基偶联反应。第四章中,我们在第三章建立方法的基础上,报道了首例可见光诱导铜催化的立体选择性C（sp~3）-H糖基化反应。温和的反应条件与各种糖苷底物相容,易于合成多种C-糖氨基酸和C-糖肽类似物,产率高,立体选择性好。鉴于通过引入糖苷单元对肽进行修饰可以显著增强肽药物的治疗效果,我们预计我们的方案将对多肽药物的发展产生重要影响。第五章,我们对本论文进行了总结并对该领域相关研究进行了展望。