一个应用非常广泛的将各种不同官能团转化成部分氟化或全氟化衍生物的方法就是一些含硫化合物如硫代羰基化合物、二硫戊环、二噻烷、二噻烷基鎓盐的氧化脱硫氟化反应。上述氟化反应的基本方法最初是在20世纪70年代发现的;至90年代初，此法已被系统地发展成为制备有机氟化物的颇具价值的合成工具。

其基本概念就是首先将硫引入到有机分子中作为氟化反应的导向合成前体。该含硫化合物前体再与一些亲硫的、“软的”亲电氧化剂[如NBS, NIS,1,3-二溴-5,5-二甲基乙内酰脲(DBH)、Br₂、SO₂C1₂、F₂、IF₅、BrF₃、p-McC₆H₄IF、NO+BF₄^-或F-TED在氟离子源(如50％或70％HF-吡啶、HF-三聚氰胺和Et₃N·3HF场存在下进行氟化反应。亦可用电化学氧化过程替代化学氧化剂。含硫底物通过S-卤代作用而被活化成离核性的离去基团，然后被氟负离子所取代。硫代羰基化合物的氟化脱硫反应也遵循类似的基本反应途径。

反应机理见图式2.77。该机理的提出是基于构建分子模型以及对所有反应产物包括一些副反应产物的谱图分析。由于存在过量的氧化剂以及随后在含水条件进行后处理，所以反应中释放出的含硫物种(例如XSCH₂CH₂SX)是不可能稳定存在的。

图式2.77  二硫戊环的氧化氟化脱硫反应机理。X⁺代表“Br⁺”、“I^-”、“NO⁺”和“F⁺”

从“原子经济性”角度来看，上述氧化脱硫氟化反应存在“原子不经济的”缺点。因为在反应过程中失去了占起始原料相当大部分的含硫保护(和活化)基团(按相对分子质量计)，且不能够回收或循环再利用。

文献已经报道了许多受保护的(或活化的)羰基化合物的脱硫氟化反应的例子。其中一些反应包含有中间产物还原的步骤，这就导致生成含单氟亚甲基而不是二氟亚甲基的产物。

对各种不同含硫物种(硫代羰基化合物或硫醚)，可通过仔细选择亲硫氧化剂和不同酸度的反应介质而选择性地进行氧化氟化。硫代羧酸酯或黄原酸酯的硫代羰基可在中性或微酸性介质中如[Bu₄N⁺(H₂F₃)^-]以及使用相对温和的氧化剂如NIS进行氟化脱硫，而生成的a,a-二氟硫醚的氧化脱硫则要求强酸性介质(70％HF-吡啶)以及更强的氧化剂DBH(图式2.78)。这表明硫代羰基在初步氧化氟化后生成的偕二氟亚甲基钝化了余下的硫原子，阻碍了进一步的亲硫进攻。

图式2.78  各种不同的氟化脱硫反应实例

在糖化学中氟化脱硫已成为不同的糖苷活化模式之间进行正交转换的方便工具。

图式2.79  用氧化氟化脱硫的方法从硫代糖苷合成氟代糖

正交糖苷活化本质上是基于Pearson的软硬酸碱概念(HSAB)。在以“软”的路易斯酸(例如McOTf-McSSMe体系，其中McSSMe₂⁺作为活化物种)活化硫代糖苷为糖基供体的典型反应条件下，氟代糖是惰性的。另一方面，用“硬”路易斯酸(例如Cp₂HfC1₂-AgOTf体系，其中CP₂HfC1^＋为活化物种)活化氟代糖时并不影响同一反应混合体系中存在的硫代糖苷(图式2.80)。止交糖苷活化是自动化合成低聚糖过程中的重要环节。

图式2.80  聚合物(聚乙二醇)负载的“正交”糖苷活化的原理。为便于分离纯化，引入了疏水基团(如2-三甲基硅乙基)。反应条件A用于硫代糖苷的活化，条件B用于活化氟代糖

二硫代酯的脱硫氟化反应也被用于三氟甲基芳烃的“无痕”固相合成，这个合成方法在药物化学中具有核心作用。固相负载的二硫代酯基转化为三氟甲基官能团是组合药物设计中一个有用的合成工具(图示2.81)。

图式2.81  利用以二硫代酯基作为连接基团的氟化脱硫反应在芳环引入三氟甲基取代基