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本公开属于手性三羟基磷合成技术领域，具体涉及一种磷杂菲类叔膦衍生物、其合成方法及应用。手性的三烃基膦化合物的手性中心靠近反应活性中心，因此通常能够表现良好的催化活性，是手性药物、化工中间体的重要合成原料。环状手性叔膦化合物具有良好的稳定型及配位能力，但相关研究较为空白。本公开提供了一种系列碳、磷、轴手性的9‑薄荷基‑9,10‑二氢磷杂菲类叔膦衍生物及合成方法，采用CDOP作为起始产物，向磷原子上引入薄荷基，再进行分子内环化反应得到了一系列具有10‑位含有不同取代基的环状9‑薄荷基二氢磷杂菲化合物，具有良好的催化活性。

本发明涉及一类无杂原子取代基的多取代五价四元环状磷衍生物，所述化合物化学结构式为：以五烷基丙烯衍生物为原料，在路易斯酸的催化下与三价磷反应生成氯磷盐，再与格式试剂发生亲核取代形成磷氧键，从而得到一种大张力无杂原子取代基的多取代五价四元环状磷衍生物。该发明引入了无杂原子取代基的多取代五价四元环状结构，作为磷试剂。该发明关键点在于合成了全新结构的大张力无杂原子取代基的多取代五价四元环状磷衍生物；制备这类大张力无杂原子取代基的多取代五价四元环状磷衍生物的全新合成路线；同时，成功取得了该类大张力无杂原子取代基的多取代五价四元环状磷衍生物有效应用，即能有效的催化分子内氮杂Wittig反应。

本发明涉及一类作为有机催化剂的硫取代的四元五价磷衍生物，所述化合物化学结构式为：以一种五烷基丙烯为原料，在路易斯酸的催化下与三价磷反应生成氯磷盐，再与硫羟基化合物发生亲核取代形成磷氧键，从而得到一种硫取代的四元五价磷衍生物。该发明引入了一种硫取代的四元五价磷环结构，可作为一种高效实用的氧磷试剂，且应用范围广，在许多特定的磷参与反应中有着不可替代的作用。本发明合成了一类全新结构的硫取代的四元五价磷衍生物；以及制备这类大张力硫取代的四元五价磷衍生物的全新合成路线，该合成路线为一种步骤少、产率高的新方法；同时，成功取得了该类大张力硫取代的四元五价磷衍生物有效应用，即能有效的催化分子内Wittig反应。

本发明涉及一类作为有机磷试剂的大张力氧取代的四元磷衍生物，所述化合物化学结构式为：以一种五烷基丙烯为原料，在路易斯酸的催化下与三价磷反应生成氯磷盐，再与羟基化合物发生亲核取代形成磷氧键，从而得到一种大张力氧取代的四元磷衍生物。该发明引入了一种氧取代的四元磷环结构，可作为一种高效实用的氧磷试剂，且应用范围广，在许多特定的磷参与反应中有着不可替代的作用。本发明合成了一类全新结构的大张力氧取代的四元磷衍生物；以及制备这类大张力氧取代的四元磷衍生物的全新合成路线，该合成路线为一种步骤少、产率高的新方法；同时，成功取得了该类大张力氧取代的四元磷衍生物有效应用，即能有效的催化分子内氮杂Wittig反应。

本发明提供一类胺基取代五价四元小环膦催化剂，所述化合物化学结构式为：取代基R1,R2,R5和R6为氢、烷基、烷氧基、芳基或其他取代基中的任意一种；R3和R4为氢、烷基、芳基或其他取代基中的任意一种；R7和R8为氢、烷基、芳基或四元、五元、六元环状烃基或其他取代基中的任意一种。合成方法为以多取代烷基丙烯为原料，在路易氏酸的催化下与三价磷反应合成各种重要的五价四元膦氮杂环。该发明关键点在于合成了一类全新结构的大张力胺基取代五价四元小环膦化合物；以及制备这类磷化合物的全新合成路线，该合成路线为一种步骤少、产率高的新方法；同时，成功取得了该类大张力胺基取代四元五价小环膦化合物有效应用，即能有效的催化分子内Wittig反应。

本发明属于有机化工技术领域，特别是一类含环内羰基的四元五价磷衍生物，所述化合物化学结构式为：以1,3二溴丙酮类衍生物在引发剂的作用，与三取代三价膦化合物发生自由基反应，然后在MIL‑101的催化下氧化形成一类含环内羰基的四元五价磷衍生物。本发明合成了一类含环内羰基的四元五价磷衍生物；以及制备这类含环内羰基的四元五价磷衍生物的全新合成路线；同时，成功取得了该类含环内羰基的四元五价磷衍生物有效应用，即能有效的催化分子内氮杂Wittig反应。相比于传统的有机磷催化剂，这种新颖的含环内羰基的四元五价磷衍生物因其四元小环较大的环张力，致使该磷化合物中膦氧双键较为活泼，利于五价膦和三价膦之间的互相转化。