La fosfinoilazidación de alquenos es un método directo para construir compuestos que contienen nitrógeno y fósforo a partir de sustancias químicas como materia prima. A pesar de los avances en la difuncionalización de alquenos relacionada con otros radicales fosfinilo, Todavía no se ha informado de la fosfinoilazidación catalítica de alquenos. Por lo tanto, acceso eficiente a compuestos orgánicos de nitrógeno y fósforo, y hacer que la transferencia del grupo azido sea más factible para que este paso sea más competitivo sigue siendo un desafío.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el Prof. Hongli Bao del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia, La Academia de Ciencias de China (CAS) informó sobre la primera fosfinoilazidación de alquenos catalizada por hierro en condiciones de reacción relativamente suaves que producen compuestos que contienen nitrógeno y fósforo, que se dio a conocer con la energía de activación inusualmente baja de 4,8 kcal / mol de transferencia de radicales de grupo azido desde el PcFe ^III norte ₃ al radical bencílico. Los resultados fueron publicados en Revista china de catálisis .

Fe (OTf) ₂ es un buen catalizador para la carboazidación de alquenos en el trabajo anterior informado por el grupo de Bao. Sin embargo, no es un catalizador eficaz para la reacción de fosfinoilazidación. La razón de este resultado podría ser presumiblemente la desactivación del catalizador de hierro por el producto coordinativo, azidofosfonatos. Por lo tanto, el catalizador de hierro (II) ftalocianina (PcFe ^II ) que tiene un ligando tetradentado fue elegido porque presumiblemente puede evadir al máximo la desactivación de su centro de hierro, y, Afortunadamente, los resultados confirmaron la hipótesis de los autores con un rendimiento de los productos deseados de hasta el 88%.

También se llevaron a cabo experimentos de mecanismo y cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) para investigar más a fondo el mecanismo de reacción. Dos experimentos de reloj de radicales con diferentes velocidades y experimentos de atrapamiento de radicales han confirmado la naturaleza radical de la reacción. Es más, la señal de PcFe ^III OH y PcFe ^III norte ₃ se observaron en experimentos de espectrometría de masas. Luego se realizó un estudio teórico basado en los resultados experimentales. Los resultados apoyan el mecanismo de azidación catalizada por hierro que es a través de la vía de transferencia de grupo en lugar de la eliminación reductora de especies de alta valencia. La transferencia azido de PcFe (N ₃ ) al radical bencílico tiene el estado de transición de energía más bajo con una barrera energética de solo 4.8 kcal / mol. Este trabajo puede inspirar otros estudios de mecanismos en profundidad de reacciones de radicales catalizadas por metales y estimular más aplicaciones sintéticas.