本发明涉及有机合成，具体涉及含膦氧五元杂环化合物及其制备方法。
背景技术：
1、杂环骨架广泛存在于天然产物中并表现出良好的药理性质，因此在新药物开发中，杂环化合物及其衍生物的高效合成得到了化学家们极大的关注。1,6-烯炔衍生物被广泛用作合成复杂分子结构的合成子，如复杂的碳环、杂环和桥环，在材料科学、有机金属化学和生物化学领域占有极其重要的地位。
2、现有技术中，可采用可见光催化的1,6-烯炔的氢膦酰基化反应快速构建五元杂环化合物。该方法使用1,6-烯炔和二芳基氧膦作底物，eosin y作光催化剂，依次经历自由基加成、环化、氢原子转移三种途径最终获得了膦酰基取代的五元氮杂环化合物。还有采用氮杂环咔唑与二芳基膦氧化合物，在无氧化剂的条件下通过绿色电化学的方式直接实现氧化交叉脱氢偶联反应。该反应以中等至优异的收率获得了多种含有膦酰基取代的咔唑和吲哚化合物。以及通过pd催化过渡金属偶联实现烯基氨基吡啶或酰基氨基吡啶与二级膦氧化合物的膦酰化环化反应合成膦酰-偶氮喹啉和-偶氮氧化吲哚。该反应以烷基、烷氧基和芳基二级膦氧化物为膦源，具有广泛的底物范围和良好的官能团兼容性。
3、虽然这些方法以较为优秀的产率和官能团耐受性获得五元氮杂环膦氧化合物，但是底物范围较窄，使用金属催化剂等条件使得我们还有空间寻找更加直接有效的新方法去获取含膦氧基团的五元氮杂环化合物。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种含膦氧五元杂环化合物及其制备方法。
2、为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
3、提供含膦氧五元杂环化合物，其包括如下通式ⅲ(a)的化合物：
4、
5、式中，r1为芳基；r为苯基；r2为甲基，x为对甲苯磺酰氨基nts。
6、进一步的，所述芳基为苯基、取代苯基、萘基或吡啶基；
7、所述取代苯基为溴取代苯基、甲氧羰基取代苯基或甲氧基取代苯基；
8、不同芳基化合物的具体结构式如下：
9、
10、其中，式ⅲ-1的r1为苯基；式ⅲ-2的r1为溴取代苯基；式ⅲ-3的r1为甲氧羰基取代苯基；式ⅲ-4的r1为2-萘基；式ⅲ-5的r1为2-吡啶基；式ⅲ-6的r1为甲氧基取代苯基。
11、另一种含膦氧五元杂环化合物，包括如下式ⅲ(b)的化合物：
12、
13、一种上述通式ⅲ(a)的含膦氧五元杂环化合物的制备方法，使用如通式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物进行制备；
14、
15、具体步骤为：将如通式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物，蓝色荧光材料4czfcn和二苯基氧膦混合，在氩气环境下加入二氯乙烷dce，经过冷冻除氧后，在40w的蓝色led灯的光照下持续搅拌24小时即可得到如通式ⅲ(a)的含膦氧五元杂环化合物；反应过程如下：
16、
17、其中，r2为甲基，x为对甲苯磺酰氨基nts；r1为苯基、取代苯基、萘基或吡啶基；且取代苯基为溴取代苯基、甲氧羰基取代苯基或甲氧基取代苯基；r为苯基。
18、一种上述通式ⅲ(b)的含膦氧五元杂环化合物的制备方法，使用如式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物进行制备；
19、
20、具体步骤为：将如式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物，蓝色荧光材料4czfcn和二苯基氧膦混合，在氩气环境下加入二氯乙烷dce，经过冷冻除氧后，在40w的蓝色led灯的光照下持续搅拌24小时即可得到如通式ⅲ(b)的含膦氧五元杂环化合物；反应过程如下：
21、
22、其中，r2为甲基，x为对甲苯磺酰氨基nts；r1为苯基；r为苯基。
23、通式iii(a)或式iii(b)的膦氧五元杂环化合物制备时，二氯乙烷dce的浓度为0.1mol/l；所述1,6-烯炔底物与二苯基氧膦的摩尔比为1∶3。
24、进一步的，冷冻除氧具体为将混合溶液冷冻后抽真空再解冻，共进行三次。
25、进一步的，所述1,6-烯炔底物与二苯基氧膦的摩尔比为1∶3。
26、进一步的，光照完成后，还需进行浓缩提纯，具体步骤为：使用减压浓缩得到粗产物，使用柱色谱法将粗产物进行分离纯化；纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1。
27、进一步的，所述通式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物的制备方法为：
28、a1：取对甲苯磺酰胺和碳酸钾，加入乙腈得到混合溶液，向混合溶液中加入炔丙基溴，在80℃反应温度下搅拌14小时，经过减压浓缩后，将粗产物通过柱色谱分离纯化，纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1，得到中间产物s2；
29、a2：将2-甲基-3-溴丙烯与碳酸钾溶于丙酮，加入中间产物s2后，加热回流5小时，随后在室温下搅拌16小时；经过减压浓缩后，将粗产物溶于乙酸乙酯，水洗3次，再使用饱和食盐水洗涤；洗涤完成后使用无水硫酸钠干燥，对干燥物进行减压蒸馏，再通过柱色谱分离纯化，纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝10∶1，得到中间产物s3；
30、a3：将中间产物s3、双三苯基膦二氯化钯、碘化亚铜和r1基碘代物混合，在氩气环境下加入溶剂et3n，并在50℃下搅拌12小时，搅拌完成后冷却至室温，经过滤，ea洗涤后真空浓缩，将浓缩得到的粗混合物经柱层析纯化，即得到产物式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物；
31、反应过程如下：
32、
33、进一步的，所述式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物的制备方法为：
34、a1：取对甲苯磺酰胺和碳酸钾，加入乙腈得到混合溶液，向混合溶液中加入炔丙基溴，在80℃反应温度下搅拌14小时，经过减压浓缩后，将粗产物通过柱色谱分离纯化，纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1，得到中间产物s2；
35、a2：将中间产物s2溶于dcm后，加入二异丙基乙基胺，将混合溶液冷却至0℃，向其缓慢滴加甲基丙烯酰氯，接着升温至室温，在室温下搅拌1小时；搅拌完成后进行水淬灭反应，再使用dcm萃取和无水硫酸钠进行干燥，对干燥物进行减压浓缩，将浓缩得到的粗产物通过柱色谱分离纯化，纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝5∶1，得到中间产物s4；
36、a3：将中间产物s4、双三苯基膦二氯化钯、碘化亚铜和r1基碘代物混合，在氩气环境下加入溶剂et3n，并在50℃下搅拌12小时，搅拌完成后冷却至室温，经过滤，ea洗涤后真空浓缩，将浓缩得到的粗混合物经柱层析纯化，即得到产物式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物；
37、反应过程如下：
38、
39、本发明的有益效果为：
40、本发明通过可见光氧化还原催化开发了一种高效的1,6-烯炔与二级膦氧化合物的自由基氢膦酰基化反应。在简单的操作和不需要碱的温和条件下，获得各种含次级膦氧基团的五元杂环化合物。本发明的制备方法区域选择性较好，很容易扩展，且制得的含膦氧五元杂环化合物对小鼠结肠癌细胞mc38有较好的抑制作用。
1.含膦氧五元杂环化合物，其特征在于，包括如下通式ⅲ(a)的化合物：
2.根据权利要求1所述的含膦氧五元杂环化合物，其特征在于，所述芳基为苯基、取代苯基、萘基或吡啶基；
3.含膦氧五元杂环化合物，其特征在于，包括如下式ⅲ(b)的化合物：
4.一种权利要求1所述的含膦氧五元杂环化合物的制备方法，其特征在于，使用如通式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物进行制备；
5.一种权利要求3所述的含膦氧五元杂环化合物的制备方法，其特征在于，使用如式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物进行制备；
6.根据权利要求4或5任一所述的制备方法，其特征在于，所述二氯乙烷dce的浓度为0.1mol/l；所述1,6-烯炔底物与二苯基氧膦的摩尔比为1∶3。
7.根据权利要求4或5任一所述的制备方法，其特征在于，所述冷冻除氧具体为将混合溶液冷冻后抽真空再解冻，共进行三次。
8.根据权利要求4或5任一所述的制备方法，其特征在于，光照完成后，还需进行浓缩提纯，具体步骤为：使用减压浓缩得到粗产物，使用柱色谱法将粗产物进行分离纯化；纯化时使用石油醚∶乙酸乙酯＝1∶1。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述通式ⅰ(a)的1,6-烯炔底物的制备方法为：
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述式ⅰ(b)的1,6-烯炔底物的制备方法为：
