La phosphinoylazidation des alcènes est une méthode directe pour produire des composés contenant de l'azote et du phosphore à partir de matières premières chimiques. Malgré les progrès réalisés dans d'autres difonctionnalisations d'alcènes liées au radical phosphinyle, la phosphinoylazidation catalytique des alcènes n'a pas encore été rapportée. Ainsi, un accès efficace aux composés organiques azotés et phosphorés, et rendre le transfert du groupe azido plus réalisable pour rendre cette étape plus compétitive reste un défi.

Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Hongli Bao du Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, L'Académie chinoise des sciences (CAS) a signalé la première phosphinoylazidation catalysée par le fer d'alcènes dans des conditions de réaction relativement douces donnant les composés contenant de l'azote et du phosphore, qui a été divulgué avec l'énergie d'activation inhabituellement faible de 4,8 kcal/mol de transfert de groupe azido radical à partir du PcFe ^III N 3 au radical benzylique. Les résultats ont été publiés dans Journal chinois de catalyse .

Fe(OTf) 2 est un bon catalyseur pour la carboazidation des alcènes dans les travaux précédents rapportés par le groupe de Bao. Cependant, ce n'est pas un catalyseur efficace pour la réaction de phosphinoylazidation. La raison de ce résultat pourrait probablement être la désactivation du catalyseur de fer par le produit de coordination, azidophosphonates. Par conséquent, le catalyseur fer(II) phtalocyanine (PcFe ^II ) qui a un ligand tétradenté a été choisi parce qu'il peut vraisemblablement échapper au maximum à la désactivation de son centre de fer, et, Heureusement, les résultats ont confirmé l'hypothèse des auteurs avec le rendement des produits souhaités jusqu'à 88%.

Des expériences de mécanisme et des calculs de théorie fonctionnelle de la densité (DFT) ont également été menés pour approfondir l'étude du mécanisme de réaction. Deux expériences d'horloge radicale avec des vitesses différentes et des expériences de piégeage radical ont confirmé la nature radicale de la réaction. Par ailleurs, le signal de PcFe ^III OH et PcFe ^III N 3 ont été observés dans des expériences de spectrométrie de masse. Une étude théorique a ensuite été menée sur la base des résultats expérimentaux. Les résultats soutiennent le mécanisme d'azidation catalysée par le fer qui se fait via la voie de transfert de groupe plutôt que l'élimination réductrice des espèces à haute valence. Le transfert azido de PcFe(N 3 ) au radical benzylique a l'état de transition énergétique le plus bas avec une barrière énergétique de seulement 4,8 kcal/mol. Ce travail peut inspirer d'autres études approfondies des mécanismes des réactions radicalaires catalysées par des métaux et stimuler d'autres applications synthétiques.