各种亲核性的全氟烷基化反应对中试级别合成精细化学品和药物具有重要作用。对于亲核全氟烷基化反应，首先要产生一个较为稳定的全氟烷基碳阴离子或全氟烷基金属化物种，随后再与合适的亲电试剂反应。

含氟碳负离子的性质、稳定性和反应活性

原则上，可以用通常生成烷基或芳基阴离子一样的方法来产生全氟烷基负离子，如：可以通过用强碱对适当的弱酸前体去质子化，也可以通过卤素(通常为碘、溴)-金属交换(图式3.16)的还原方法来产生。另外一种也是“全氟化合物领域”所独有的方法，即氟离子或其他阴离子加成到全氟烯烃产生全氟烷基阴离子。

所有的全氟烷基碳阴离子因含氟取代基的吸电子诱导效应(－I_σ)而被稳定。同时，α-氟代碳阴离子又因α-氟原子的孤电子对和碳阴离子中心的p-π电子的排斥作用(+I_π)而去稳定。这种去稳定化作用可以从CHF₃比其他卤仿相对较弱的酸性而反映出来，各种卤仿的PKa值依次为CHF₃ 30.5, CHC1₃ 22.4, CHBr₃ 22.7,而CH₄则为68～70。

对于β-氟代碳阴离子，吸电子超共轭效应可对该碳负离子起到稳定化作用。例如，全氟叔丁基阴离子的负电荷并不是全部集中于中心碳原子上，而是高度分散到所有β-氟原子上(图式3.17)。

图式3.16  (a)产生含氟碳负离子和全氟烷基金属化物的一些基本方法[R_F=(全)氟烷基，Ax_F=(全)氟芳基，M＝金属，X＝卤素，B＝碱，S=溶剂]。(b)特别不稳定的三氟甲基阴离子可与适当溶剂如DMF形成加成物而得到稳定，通过类卤仿反应而成为“CF₃^-”来源

图式3.17  含氟碳阴离子的稳定化和去稳定化影响：a-氟代碳阴离子(a)受－I_σ。的影响而稳定，但受＋I_π的影响而去稳定；产氟代碳阴离子(b)同样受-I_σ效应影响而稳定，且吸电子超共扼效应提供额外的稳定化作用