综述：朝向Tyr连接的环肽组装的宏环化反应

《Tetrahedron》：Macrocyclizations toward the assembly of Tyr-linked cyclopeptides

　　奥卡伊茨·科雷亚（Arkaitz Correa）
巴斯克大学（University of the Basque Country，UPV/EHU），有机化学系I，霍赫·马里·科塔研发中心（Joxe Mari Korta R&D Center），托洛萨大道72号（Avda. Tolosa 72），多诺斯蒂亚-圣塞巴斯蒂安（Donostia-San Sebastián），20018，西班牙

**摘要**
环肽的合成仍然是药物化学和药物发现领域中一个亟待解决的关键挑战。近年来，已经开发出许多大环化策略，这些策略通常依赖于色氨酸（tryptophan）、赖氨酸（lysine）和半胱氨酸（cysteine）等氨基酸的偶联。然而，直接涉及酪氨酸（Tyr）残基的环闭合方法却相对较少受到关注。本文对近年来在环肽合成方面的进展进行了批判性分析，特别关注了酪氨酸单元的酚侧链在环化步骤中发挥直接作用的转化过程。

**1. 引言**
制药行业对传统小分子的替代品的追求推动了基于肽的大环化合物在药物发现、药物化学和材料科学领域的应用[[1], [2], [3], [4], [5]]。与线性化合物不同，这些大环化合物因其明确的刚性构象而具有显著的治疗潜力，从而大大增强了与靶标的结合亲和力[[6]]。此外，它们通常还具有优异的细胞通透性、高热稳定性和强抗酶降解性，这些特性最终可以转化为更好的口服生物利用度[[7,8]]。因此，环肽的合成仍然是一个具有重大合成意义的关键挑战，开发创新构建策略成为现代化学研究中的一个极具价值的前沿领域。

环的大小是设计高效肽类大环化过程的关键因素[[9,10]]。实际上，合成小到中等大小的环肽比合成含有七个以上氨基酸残基的大环化合物更具挑战性。这种困难主要源于肽主链的E-几何结构，这种结构不利于环闭合。此外，短线性肽序列往往会发生分子间的环二聚化，而不是所需的分子内环化。反应效率还受到浓度等参数的强烈影响。鉴于大环化过程的熵学不利性，这些转化通常在高稀释条件下进行，以抑制不希望发生的分子间寡聚化。在这种情况下，将诱导转角的元素战略性地引入肽序列中可以显著提高环化效率[[11]]：(a) 脯氨酸（Pro）残基能强烈促进多肽中的反向转角；(b) N-甲基化氨基酸可以通过促进顺式酰胺键的形成和β-转角结构来发挥类似的构象效应；(c) 将D-氨基酸引入主要为L构型的序列中也已被证明能有效诱导环化倾向。

传统的肽类大环化策略[[12], [13], [14], [15], [16]]，如内酰胺化、二硫键形成、环闭合复分解反应、铜催化的环加成反应和多组分反应[[17]]长期以来一直主导着该领域的发展。然而，金属催化技术开辟了新的途径，从而实现了非传统环拓扑结构的有效合成[[18], [19], [20], [21]]。阿尔贝里西奥（Albericio）和拉维拉（Lavilla）、陈（Chen）、王（Wang）等人的开创性贡献利用钯（Pd）催化的酪氨酸（Trp）和苯丙氨酸（Phe）残基的分子内芳基化[[22], [23], [24], [25], [26]]和烯基化[[27], [28], [29]]，以前所未有的效率和精度合成了新型大环化合物。这些方法为结构复杂的环肽提供了优雅且多用途的合成途径。尽管这些方法具有新颖性和原创性，但大多数报道的实例都集中在将芳香族残基（如Trp或Phe）与脂肪族氨基酸（如Ala）或合成添加的非天然残基偶联上。相比之下，直接将酪氨酸单元与其他天然或人工设计的骨架偶联的大环化过程仍然研究较少。

在二十种蛋白质合成氨基酸中，酪氨酸（Tyr）因其富含电子的酚侧链的独特反应性而特别具有吸引力。这种芳香族残基是农用化学品、药品和天然产物中广泛存在的结构基元，包括许多大环骨架[[30]]。事实上，许多临床批准使用的环肽都来源于天然产物，例如人类肽类激素或抗菌化合物[[30]]。含有酪氨酸的环肽药物的著名例子包括抗生素万古霉素（vancomycin）和芳酰霉素A2（arylomycin A2）、激素催产素（oxytocin）以及抗癌剂兰瑞肽（lanreotide）等（图1）。

**图1. 含酪氨酸的生物活性环肽**

近年来，在酪氨酸的生物偶联方面取得了显著进展，也发表了几篇关于这种芳香族氨基酸位点选择性功能化的综述[[31], [32], [33], [34], [35], [36]]。本文总结了合成含酪氨酸环肽的实际大环化策略。该领域的关键进展根据肽底物的性质分为两个主要部分：人工设计的序列和天然肽。讨论中重点介绍了截至2025年12月发表的同行评审文献中的代表性实例。将评论每个反应的关键要素，包括与其他典型氨基酸残基的兼容性以及适用情况下的潜在机制。本文特别关注至少包含一个酪氨酸残基作为反应组分的大环化策略。因此，不涉及酪氨酸作为反应组分的大环化方法以及旨在修饰已形成的含酪氨酸环肽的方法[[37,38]]不在本文讨论范围内。同样，涉及工程化细胞色素P450酶的生物合成方法和金属酶催化的大环化也不在讨论范围内[[39], [40], [41], [42]]。

**2. 非天然肽的环化**
在给定的肽序列中选择性引入非典型氨基酸通常会产生具有改进药代动力学的肽类似物[[43,44]]。在这方面，在天然肽序列中添加反应性基团，以便在环闭合过程中获得前所未有的大环结构，是一个创造分子多样性的强大平台。本节将讨论天然酪氨酸残基与合成修饰模板之间的大环化反应。这些过程利用酪氨酸中酚侧链的亲核性质，使其能够与沿线性肽序列战略性地安装的其他亲电组分进一步反应，从而实现非传统的酪氨酸交联。

2013年，Harran及其同事报道了一种高效且多功能的内酰胺钯催化烯丙基取代反应，能够以优异的纯度合成各种受模板限制的大环肽[[45]]。该过程的关键在于通过经典酰基化反应在N端位置引入肉桂酰碳酸酯（cinnamyl carbonate）来合成线性肽1。随后，酪氨酸残基的悬挂酚基团进行取代，有效地生成了大环肉桂酰醚2[[46]]。Tsuji-Trost分子内反应[[46]]通过形成亲电的π-烯丙基钯物种（electrophilic π-allyl Pd species）实现，该物种可以与酪氨酸中的酚基团或其他具有亲核位点的氨基酸（如组氨酸（His，咪唑）、赖氨酸（Lys，胺）和天冬氨酸/谷氨酸（Asp/Glu，羧酸））发生反应（图1）。值得注意的是，这些反应在室温下迅速进行，许多氨基酸（包括未受保护的残基如精氨酸（Arg，2c）、组氨酸（His，2d）、谷氨酸（Glu，2e）和末端胺基（2f））都能在模板位于赖氨酸侧链时参与反应。该过程不仅高效地应用于长度为三到五个残基的线性肽，生成了多达29个成员的大环肽，还适用于更复杂的八肽和十二肽，它们分别顺利经历了分子内烷基化反应，生成了更大的38个和47个成员的环。重要的是，对反应条件的微调使得酪氨酸残基与其他亲核单元之间的化学选择性可预测。例如，添加Cs2CO3作为碱可以优先生成大环醚2d、2e和2f，其中烯丙基烷基化与酪氨酸单元顺利发生。相反，在没有Cs2CO3的情况下，相同的线性肽1d-f生成了由其他反应性残基（如组氨酸中的咪唑、谷氨酸中的羧酸甚至赖氨酸的末端胺基）烷基化形成的不同大环肽。关于反应机制，与文献中的先例一致[[46]]，作者假设Pd(0)催化剂与肉桂酰碳酸酯的组合会产生亲电的π-烯丙基钯中间体和叔丁氧基阴离子（tert-butoxide anion）。后者可能会使邻近的酚基脱质子，从而促进其形成新的C–O键。同一团队还利用这一基于钯的强大平台制备了结构复杂的相关大环化合物[[47,48]]。

虽然金属催化的分子内烯基化反应已被广泛用于合成同时含有苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Trp）残基的 Stapled 肽，并引入了战略性的烯烃基团[[27], [28], [29]]，但用于合成含酪氨酸大环化合物的原始过程仍然尚未完全探索。2025年，Zhu及其同事在早期关于酪氨酸化合物分子间烯基化的工作基础上[[49]]，开发了一种使用丙烯酸酯单元在丝氨酸残基中安装的酪氨酸残基的钯催化分子内烯基化方法[[50]]（图2]]。他们首先使用简单的Boc-Tyr-OMe和含丙烯酸酯的丝氨酸残基优化了分子间反应。他们观察到，添加2-羟基-3-硝基-5-三氟吡啶作为支持配体以及Cu(OAc)2作为氧化剂对于反应的发生至关重要。密度泛函理论（DFT）计算支持配体在加速C–H键断裂中的关键作用；然而，没有提供完整的机制讨论。在反应的后期阶段，将各种丙烯酸酯引入相应酪氨酸残基的邻位C–H键，该过程能够容纳Thr、Asp或Gln等氨基酸中的多种敏感官能团。重要的是，对反应条件的微调使得可以使用人工修饰的肽来制备19到25个成员的环肽库，纯度高达41%[[41]]。1H NMR研究证实了大环产物中双键的E-构型。重要的是，含有来自生物活性化合物（如RGD、亮丙瑞林和脑啡肽（enkephalin）的相关序列的环肽具有较低的细胞毒性[[4d]]。大多数制备的环肽对正常HEK293细胞表现出最小的细胞毒性，而来自亮丙瑞林的环肽对PC-3癌细胞表现出靶向疗效，并具有增强的抗增殖活性。他们还将无环和含环酪氨酸肽的酚基转化为芳基氟硫酸酯，用于通过硫氟化物交换（SUFEx）驱动的共价标记[[48]]。该平台的转化潜力通过组装c-亮丙瑞林的环状类似物得到体现，后者对前列腺癌细胞的活性优于其线性形式，并合成了选择性降解PD-L1的共价环肽-溶酶体靶向嵌合体（CCP-TAC），该嵌合体在体内表现出良好的生物安全性[[49]]。

**图2. 使用修饰的丝氨酸残基的钯催化分子内烯基化**

最近，Outlaw及其同事开发了一种非常强大的大环化反应，该反应利用在N端和C端酪氨酸残基之间方便引入的磺酰氟基团（sulfonyl fluoride motif）进行化学选择性的磺酰氟交换（SuFEx）[[51]]。所需的非环前体5是通过将游离的N端肽与4-(氟磺酰)苯甲酸（4-(fluorosulfonyl)benzoic acid）常规偶联合成的。然后，在磷酸盐缓冲盐水（PBS，pH 7.8）的水性基本条件下，该反应在室温下进行，生成环肽6[[51]]。该方法高效地合成了长度从2到13个成员的环肽库，温和的反应条件使其与多种反应性基团（如赖氨酸中的游离胺、丝氨酸中的游离醇、精氨酸中的未保护胍基或天冬氨酸中的羧酸）具有良好的兼容性[[6a]]。不同大小的环肽（6b、6c和6d）能够以高纯度合成，含有所需磺酰基团的临床相关生物活性肽也经历了大环化反应。对照实验验证了所得环肽比其线性对应物具有更好的蛋白酶抗性，后者在几分钟内迅速降解，从而突显了该技术在提供代谢稳定治疗剂方面的巨大潜力。生物研究表明，环肽6a的抑制活性与临床候选药物cilengitide相似，后者具有潜在的抗癌活性[[52]]。SuFEx诱导的大环化反应。自2010年Barbas及其同事首次将环状重氮二羧酰胺（如N4取代的1,2,4-三唑-3,5-二酮（TAD）作为多功能标记试剂用于含Tyr的肽和蛋白质的功能化以来[52]，这种强大的标记技术已在蛋白质的生物偶联中得到广泛应用[53,54]。其显著特点是具有水溶性和广泛的pH适用范围、温和的反应条件以及快速的反应速率，这些特性与“点击化学”过程相吻合[55]。2023年，Roberts及其同事揭示了利用脲唑-Tyr键构建大环的分子内方法[56]（图4）。他们可以方便地在N端的任何自由氨基位置以模块化方式引入所需的脲唑基团，随后通过N-氯琥珀酰亚胺（NCS）处理肽，原位生成所需的亲电TAD基团。后者容易通过与Tyr的酚基团发生C-N键形成环化反应而被捕获。这种大环化反应非常迅速，在室温下仅需1分钟即可完成。重要的是，可以顺利制备出含有脲唑-Tyr交联的6至38个成员的环肽8，并且由于反应条件温和且不含金属，因此能够保留许多敏感的残基，包括Ser（8a, 8d）、His（8b）和Asp（8c）等。有趣的是，使用线性肽序列Ac-Tyr-Gly-Lys(urazole)-Gly-Tyr-NH2（N端和C端均含有Tyr残基，Lys侧链含有脲唑基团）时，与N端Tyr发生环化反应时优先形成17个成员的环肽。通过生物学研究证明了这些含脲唑的环肽的潜在应用价值，其中一些环肽表现出与不含脲唑-Tyr交联的cilenagitide相似的细胞粘附抑制作用，从而展示了这一新型环肽家族作为治疗剂的前景。

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图4. 含Tyr-urazole交联的环肽的组装

酚类与吩噻嗪（PTZ）的脱氢偶联反应最初由Patureau在2015年引入[57]；然而，其在生物偶联领域的全面合成潜力尚未得到充分认识[[58], [59], [60]]。将PTZ结构引入有机化合物通常会产生具有荧光特性的增值产物，同时这些化合物在活性药物中也很常见。受这些“点击化学”过程的吸引，Correa及其同事最近开发了一种基于铜催化的氧化大环化方法，用于组装含有芳基-杂芳基Tyr-PTZ键的大环[61]。他们首先在Boc-Tyr-OMe与锚定在Val残基上的PTZ单元之间优化了简单的分子间反应条件，发现Cu(OAc)2作为催化剂和空气作为终端氧化剂时，该反应能够以高产率进行。通过稍微调整反应条件（增加催化剂用量、使用更稀的溶液和HFIP作为共溶剂），可以获得纯度良好的环肽10（图5）。根据已报道的程序和一些对照实验，该反应途径涉及生成亲电和半持久的N中心自由基，这些自由基可以与原位形成的酪氨酸自由基发生极性匹配的自由基-自由基偶联。该反应可以在克级别进行，也可应用于含有5-羟基色氨酸残基的肽。由于酚-PTZ键的存在会导致空间拥挤，当起始肽9在反应位点之间有一个或两个氨基酸时，更倾向于发生环二聚化形成更大的大环。例如，仅获得了30个成员的环肽10g，而不是预期的15个成员的环。相反，在形成16至27个成员的环肽时，环化反应优先发生，而环二聚化现象并未观察到。总体而言，各种脂肪族残基（如Val、Leu、Gly、Pro和Tle）以及功能化残基（如Lys、Asp和Thr）都适合这种反应条件。引入Pro残基并不需要，而在肽中引入具有柔性丁基侧链的Lys单元有利于环化反应的进行。

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图5. 含Tyr-phenothiazine交联的环肽的组装

近年来，C-H官能化领域彻底改变了有机化学的格局，成为设计前所未有的C-C交联方法以构建环肽的重要工具。在这方面，Albericio和Lavilla[22,23]以及Chen[26]等人展示了使用Pd催化的分子内芳基化反应，主要利用碘化的Trp和Phe残基与其他芳香族或脂肪族基团偶联，为后续发现奠定了基础。尽管主要使用了碘化的Phe，Albericio和Lavilla的方法也应用于一些含有邻位碘化Tyr的线性肽，这些肽可以通过Trp残基进行分子内C2-芳基化，从而生成含有芳基-杂芳基Tyr-Trp键的环肽[23]。最近，Jie、Su及其同事报道了一种不同的Pd催化的直接分子内芳基化方法，用于连接带有活性芳基溴的酚类[62]（图6）。他们的环化方法成功组装了小于14个成员的复杂桥接大环。钯催化剂的性质完全决定了从相同非环状底物出发时是发生环化还是环二聚化。使用P(tBu)3作为配体有利于形成11至16个成员的环肽，而使用PPh3则选择性地生成24至28个成员的环肽。对氧化加成反应机理的研究表明，体积较大的P(tBu)3配体容易从Pd中心解离，从而促进酚盐和酰胺与金属中心的配位，减轻了后续钯环中间体的应变。相反，使用空间要求较低的PPh3则仅生成环二聚化产物，因为酰胺不参与Pd中心的配位，氧化加成反应首先发生在第二个分子的酚盐上。该方法已应用于多种带有芳基溴的酚类，包括4个含有Tyr残基的例子，这些化合物形成了12至16个成员的环状化合物12（图6）。

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图6. 含芳基桥接的大环的组装

3. 天然肽的环化
尽管上述方法适用于构建具有非传统拓扑结构的环肽，但需要在非环肽序列中预先引入反应性官能团，这往往会导致合成序列较长。因此，开发能够在简单天然肽上发生的大环化技术是一种直接且实用的方法，可以扩展环肽的化学空间。然而，这些方法具有挑战性，因为它们必须对特定的氨基酸残基具有高度选择性，并且要与未保护的肽兼容。虽然已经描述了许多用于连接高反应性Lys或Cys残基的“订书”技术，但用于构建含Tyr大环的原始过程仍然较少。在本节中，将讨论以天然肽为起始底物的订书过程。由于许多具有抗生素活性的天然产物中存在Tyr-Tyr键，因此在线性肽中连接两个Tyr残基的分子内偶联一直是构建环肽的重要挑战。虽然金属催化的交叉偶联反应能够实现抗生素（如万古霉素[63]和arylomycin A2[64]的全合成，但两个天然Tyr残基之间的分子内氧化偶联提供了一种更实用的途径来构建这种具有生物芳香基桥接的环肽。2018年，Romesberg、Baran及其同事报道了一种简化、可扩展且高效的arylomycin类抗生素的合成方法[65]。关键步骤是利用Cu介导的氧化酚类偶联反应，在氧气气氛下，[Cu(MeCN)4][PF6]与N, N, N′, N′-四甲基乙二胺（TMEDA）作为辅助配体结合时，生成活性双(μ-氧代)二铜(III)物种。在这种条件下，三肽13发生了相应的环化反应，生成了14个成员的环肽14，产率为60%（图7）。该反应非常稳健，可以在5克规模上进行，从而能够进一步衍生出含有这种关键大环结构的arylomycin衍生物。另外，Pappo团队报道了一种通过化学选择性的酚-酚偶联和随后的大环内酰胺化步骤来组装相关大环化合物的补充方法。受其他方法的启发（其中在酚环中引入叔丁基团可以阻塞邻位位置并提高反应的区域选择性[66]），他们制备了Cbz-(2-叔丁基)Tyr-OMe，并优化了其与铁基催化剂和过氧化尿素作为氧化剂的偶联反应[67]。这种方法利用了铁催化的优点，成功应用于arylomycin及其结构相关化合物的合成。

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图7. Cu介导的氧化酚类偶联

Tyr与其他氨基酸的氧化偶联是多种肽类天然产物全合成的关键步骤[68]。在这方面，Pappo及其同事开发了一种基于铜催化的仿生氧化酚类大环化方法，用于合成含有芳香基桥接和二芳基醚键的大环（图8）。该方法的关键在于使用多铜(II)簇，这些簇能够螯合活性酚类并在偶联过程中促进它们的空间接近[69]。用铜簇和TMEDA处理线性肽15后，可以选择性地偶联生成15至21个成员的环肽16，产率中等至优异。与之前的方法不同，该反应不依赖于叔丁基阻断基团的存在，即使在天然Tyr序列中也能发生环化（16a, 16b）。有趣的是，在C端Tyr残基中引入邻位Cl基团时，通过独特的C-O偶联反应优先生成二芳基醚连接的环肽17，这需要适量的铜簇（高达2.4当量）以确保最佳转化率。

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图8. Cu催化的氧化酚类偶联

Tyr残基的亲核性质可以用于对含Tyr的肽进行多种后期功能化反应，例如与原位形成的亲电基团的反应[36]。在这方面，三组分Mannich型反应是一种强大的生物偶联技术[70,71]，它利用醛类和富电子苯胺生成亚胺，然后Tyr残基的酚侧链发生C-亲核加成。基于这些方法，Chen及其同事报道了一种优雅且位置选择性的肽订书平台，用于在Lys残基与甲醛或Tyr、Arg残基之间进行偶联[72]。在室温下，使用甲醛和二异丙基乙胺（DIPEA）在六氟异丙醇（HFIP）中的组合，可以将多种线性肽18转化为相应的订书肽19，产率优异（图9）。肽18中连接Lys和Tyr残基的氨基酸数量对环化结果有重要影响，系统研究表明，引入两个或三个间隔残基可提高效率。反应中Lys和Tyr残基的相对位置不会影响反应成功率，即使含有多个Lys和Tyr残基的底物也能实现高位置选择性（19c, 19f）。该方法具有高度的通用性，可以创建包含Lys和Tyr残基的非传统结构，例如环肽可以发生订书反应生成双环化合物，该过程也可以在Tyr与N端Gly残基之间进行（19a）。重要的是，该方法适用于所有蛋白质来源的氨基酸残基，包括那些具有高敏感功能基团的残基，如Glu、Met、Ser、Cys、Asp和Gln等。在含有亲核Arg残基的肽中，观察到另一种Lys-Arg交联现象，即使在相同的反应条件下也是如此。DFT研究支持了一种反应路径，该路径涉及伯胺和甲醛之间可逆的亚胺离子的形成，随后Tyr或Arg残基发生分子内的亲核攻击，有利的动力学和热力学值证明了环闭合事件的可行性。下载：下载高分辨率图像（640KB）下载：下载全尺寸图像

2023年，Houk、Liang和Xie的合作项目实现了一种对线性肽中弱亲核末端羧酰胺进行位点和化学选择性芳基化的方法[73]。这一成功的原因是将金催化与银盐结合使用，从而在其他亲核残基存在的情况下优先进行酰胺的芳基化。DFT研究强调了银阳离子在协调更具反应性的官能团方面的关键作用，从而使相应的羧酰胺能够进行化学选择性芳基化。尽管该方法主要用于标记线性肽，但他们还探索了使用2-碘苯甲酰氯和2-碘苯甲醛作为双功能连接剂来组装环肽。末端羧酰胺的芳基化与N-末端Tyr残基与活性酰氯或羧醛的缩合同时发生。在这种情况下，他们观察到当使用短于五肽的序列时，优先发生环二聚化以生成更大的大环化合物。同年，Chen、Yudin及其同事报道了一种通用的交联平台，该平台利用芳基二碘化物在双O-或N-芳基化反应中形成Tyr-Tyr、Tyr-Trp和Tyr-His连接[74]。该方法使用成本效益高的CuI和二酮作为辅助配体，将线性肽与间位或对位取代的碘芳烃偶联，从而生成结构复杂的环肽[21]。如图10所示，Tyr单元可以通过对称的二碘芳烃进行O-芳基化，并与其他芳香残基（如Trp和His）连接，以构建各种环烷撑肽。下载：下载高分辨率图像（717KB）下载：下载全尺寸图像

Jiang及其同事引入了另一种双组分拼接方法，该方法在未保护的含Tyr肽的大环化过程中使用了双功能三嗪基团[75]。该方法包括在过量N-甲基吡咯烷（NMP）作为碱的条件下，通过经典的亲核芳香取代反应将两个末端Tyr单元与1,3,5-三嗪氯化物衍生物进行交联。在这些条件下，含有N-末端和C-末端Tyr残基的一系列线性肽[22]能够顺利地与相应的双功能连接剂偶联，从而获得不同大小的环肽库[23]（图11）。三嗪连接剂不仅可以容纳芳基（23a, 23c），还可以容纳更具多功能性的炔基（23b），这有助于进一步对所得环肽进行化学修饰。重要的是，他们还将RGD肽序列整合到环肽中，并通过控制实验验证了所得拼接肽在血浆中的稳定性得到了提高，且与整合素的结合亲和力也比线性类似物更高。下载：下载高分辨率图像（596KB）下载：下载全尺寸图像

4. 结论与展望

由于环肽的独特性质，开发可靠的技术来合成环肽在肽化学和药物发现领域变得越来越重要。近年来，出现了许多环闭合方法，引入了创新的键断裂方式，使得合成传统方法无法实现的环肽成为可能。本综述介绍了多种用于合成含Tyr环肽的大环化技术，既包括天然肽也包括人工修饰的序列。总体而言，基于Tyr的大环化与成熟的Cys环化在反应性、选择性和实际应用成熟度方面存在差异。Cys环化因其巯基侧链具有高度亲核性而在温和条件下能够快速高效地进行反应，并且可以与广泛的亲电试剂反应，因此被广泛使用。它们通常可靠且可扩展，但往往需要控制氧化还原条件以避免二硫化物的形成。相比之下，基于Tyr的大环化针对的是亲核性较低的酚基侧链，通常需要活化；然而，较低的反应性可以带来有利的化学选择性。尽管最近取得了显著进展并且合成工具箱不断扩展，但该领域尚未完全成熟，仍需解决一些挑战以改进现有协议的实用性并设计出创新的环化反应。首先，理想的生物偶联平台必须结合出色的位点和化学选择性以及可扩展性，并能在包括水介质在内的温和条件下操作。因此，迫切需要开发出与所有天然未保护氨基酸完全兼容的生物正交反应，并且能够在规模上可靠地生成所需数量的环肽。其次，许多现有方法依赖于昂贵的过渡金属和苛刻的条件（如高温），这限制了它们的可持续性和工业应用性。在这方面，电化学和光催化等新兴技术提供了有吸引力的机会，因为它们可以减少不需要的副产物并实现更可持续的工艺。最后，Tyr残基的酚基团在肽化学中是一个多功能反应基团，它可以作为O-和C-亲核试剂，并且还可以氧化生成多种亲电试剂可以捕获的瞬态自由基。这些多样的反应模式为开发非传统的肽大环化策略提供了强大的平台，既可以在天然肽上通过与双功能连接剂的反应实现，也可以在带有人工反应基团的工程肽上实现。继续探索基于Tyr的反应性有望进一步扩展大环化技术，为设计新型和更大的环肽以及新兴的双环肽开辟新的机会。我们希望这篇综述能够激励研究人员在未来几年内探索前所未有的大环化反应，以合成含Tyr的环肽，推动肽化学和有机化学的发展。