众所周知，氟的电负性大小，疏水性/亲脂性和静电相互作用可以显著影响化学反应的性质。由于氟的这些特殊性质，氟效应为药物设计提供了很多机会。因此，在1970,市面上只有约2%种含氟药物,目前的数目已增加到约25%种[3]。在农药上，原本以杂环类化合物为原料的农药本身就具有较强的性能，由于氟原子的引入,其性能得到了进一步的改善[4]。在含氟高分子材料方面,它的主要品种之一是聚四氟乙烯。聚四氟乙烯具有耐化学腐蚀、耐候性好、表面能低、介电性能好、适用温度范围广等优点，可广泛应用于原子能、航空航天、电子、机械制造、化工等行业。氟不仅在快速增长的氟化药物中对制药产生影响，而且还在开发保健产品中起到关键作用。因此，随着社会上各个行业对含氟有机物的需求以及有机氟化学在有机合成中的广泛应用，有机氟化学已成为当今有机化学中最热门的研究领域[5]。

1.2含氟化合物的性质及其应用

1.2.1含氟化合物的性质

在卤原子中，氟原子是比较特别的。由于氟原子半径小、又具有最大的电负性，氟原子这种极强的电负性增加了氟与碳的亲合作用。它们所形成的C—F键键能要比C—H键键能大得多，且由于氟原子的体积小，因而常认为是H原子的非经典的电子等排体。当氟原子或含氟基团（尤其是-CF3基团）等引入有机化合物中，其电效应和模拟效应（Mimic effect）不仅改变了分子内部电子密度的分布，而且还能提高化合物的脂溶性和渗透性。当氟原子取代了这类化合物中的氢原子，其类脂化合物在生物膜上的溶解性得到增强，促进其在生物体内吸收与传递速度，使生理作用发生变化。含氟化合物是许多生物活性分子，农用化学品和药物中关键的结构基元，因为它们与母体化合物相比具有高代谢稳定性，亲脂性和生物利用度。因此简单的氟烷基化方法在过去几年引起了极大关注。许多方法都是需要高度预官能化的起始原料并产生不需要的副产物，所以直接对不饱和烷烃进行加成表现出更高的模块性和原子效率，并提供充足的区域和立体选择性。

1.2.2含氟化合物的应用

由于含氟化合物具有许多优异的性能，因此被广泛地应用于人类的生产生活中，在此列举出以下几种。

（1） 氟利昂

氟利昂，又称氯氟烷，是一种含F和Cl的有机化合物。化学稳定性好，易液化，所以是一种优良的制冷剂。它曾经被开发为为制冷剂、塑料发泡剂、气溶胶喷雾剂和电子清洗剂等，但由于其破坏地球臭氧层，已限制使用。

（2） 聚四氟乙烯

   聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。它是一种人工合成的高分子材料，在其内部，碳原子和氟原子结合的特别紧密，化学性质非常稳定，普通的酸、碱对它根本不起任何作用，因此把聚四氟乙烯涂在锅底上，煎炸食物时不会发生粘底现象。

（3） 含氟医药

   由于氟原子特有的电子结构及其最强的电负性，所以由它所形成的C-F键键能要远大于C-H键键能，明显提升了含氟药物的稳定性和药理活性。含氟药物还具有较高的脂溶性和疏水性，促进其在生物体内吸收与传递速度，。近年来，被批准上市的含氟药物有克唑替尼、凡德他尼、甲磺酸达拉非尼等等。

（4） 含氟农药

   由于用氯原子和含氟基团（如三氟甲基、三氟甲氧基、二氟甲基、二氯甲氧基）代替农药芳环上的其他基团，能够显著提高农药活性。近年来，被批准上市的含氟农物有除草剂氟吡磺隆、啶黄草胺，杀虫剂丁氟螨酯、氟虫双酰胺以及杀菌剂氟吡菌胺、氟嘧菌酯。