La fosfinoilazidazione degli alcheni è un metodo diretto per costruire composti contenenti azoto e fosforo da sostanze chimiche di alimentazione. Nonostante i progressi in altre difunzionalizzazioni degli alcheni correlate ai radicali fosfinilici, la fosfinoilazidazione catalitica degli alcheni non è stata ancora riportata. Così, accesso efficiente ai composti organici dell'azoto e del fosforo, e rendere più fattibile il trasferimento del gruppo azido per rendere ulteriormente questo passaggio più competitivo rimane una sfida.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Hongli Bao del Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, L'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha riportato la prima fosfinoilazidazione catalizzata da ferro di alcheni in condizioni di reazione relativamente blande che forniscono i composti contenenti azoto e fosforo, che è stato divulgato con l'energia di attivazione insolitamente bassa 4,8 kcal/mol del trasferimento del gruppo azido radicale dal PcFe ^III n ₃ al radicale benzilico. I risultati sono stati pubblicati in Giornale cinese di catalisi .

Fe(OTf) ₂ è un buon catalizzatore per la carboazidazione degli alcheni nel precedente lavoro riportato dal gruppo di Bao. Però, non è un catalizzatore efficiente per la reazione di fosfinoilazidazione. La ragione di questo risultato potrebbe essere presumibilmente la disattivazione del catalizzatore di ferro da parte del prodotto coordinativo, azidofosfonati. Perciò, il catalizzatore ferro(II) ftalocianina (PcFe ^II ) che ha un ligando tetradentato è stato scelto perché presumibilmente può eludere al massimo la disattivazione del suo centro di ferro, e, fortunatamente, i risultati hanno confermato l'ipotesi degli autori con la resa dei prodotti desiderati fino all'88%.

Sono stati inoltre condotti esperimenti sul meccanismo e calcoli della teoria del funzionale della densità (DFT) per indagare ulteriormente sul meccanismo di reazione. Due esperimenti di radical clock con diversa velocità e esperimenti di radical trapping hanno confermato la natura radicale della reazione. Per di più, il segnale di PcFe ^III OH e PcFe ^III n ₃ sono stati osservati in esperimenti di spettrometria di massa. Lo studio teorico è stato quindi condotto sulla base dei risultati sperimentali. I risultati supportano il meccanismo di azidazione catalizzata dal ferro che avviene tramite la via di trasferimento di gruppo piuttosto che l'eliminazione riduttiva da specie ad alta valenza. Il trasferimento di azido da PcFe(N ₃ ) a radicale benzilico ha lo stato di transizione energetica più basso con una barriera energetica di soli 4,8 kcal/mol. Questo lavoro può ispirare altri studi approfonditi sui meccanismi delle reazioni radicaliche catalizzate da metalli e stimolare ulteriori applicazioni sintetiche.