另一方面，含氟芳基锂盐有很高的合成价值。虽然邻氟芳基锂化合物(它们通常通过邻位金属化得到)必须在低于-40℃的低温下进行操作，但其他含氟芳基锂或镁化合物可在较高的温度下合成，因为它们不会发生瞬时的、爆炸性的邻位消除反应生成热力学上高度稳定的金属氟化合物和相应的苯炔。

如果金属离子是“软”的路易斯酸，如锌、镉或者铜，则由于碳-金属键更多的共价键特征(图式3.25)，相应的全氟烷基金属化合物得以稳定。特别是一价铜的氟烷基化合物，能很方便地在较高温度下被分离处理和进行反应。

图式3.25   (a) 三氟甲基锌和镉试剂的合成机理(X,Y=Br，Cl; M=Zn, Cd) ; (b)现场金属交换法制备三氟甲基铜

稳定性略差的三氟甲基锌也可以用做亲核三氟甲基的来源，它既可以直接分离出来，也可以用全氟烷基碘化物和锌在DMF或THF中通过超声处理现场生成。全氟烷基有机锌化合物可用于Barhier类型的反应，钯催化交叉偶联反应及烯烃的氢化全氟烷基化反应(图式3.26)。

图式3.26  用超声方法现场制备全氟烷基锌并用于各种类型的合成反应

三氟甲基铜(I)可用两种方法制备并进行反应：一价铜盐与三氟乙酸盐在150℃下加热脱羧，或用铜粉与CF₃I反应。即使是看起来相当稳定的CF₃Cu，也有证据表明存在着与溶剂和温度相关的CF₃Cu(I)和CF₂-CuF复合物之间的平衡。这种平衡能用来逐步构建一个长链的全氟烷基铜(I)配合物，它是通过二氟卡宾插入的机理进行的(图式3.27)。添加化学计量的HMPA可以稳定CF₃Cu,能够阻断这个卡宾插入反应。

图式3.27  通过二氟卡宾插入机理获得(长链)全氟烷基铜(I)

全氟烷基铜试剂常被用于与芳基溴或碘化物的交叉偶联反应，生成相应的全氟烷基取代的芳香化合物。铜促进的三氟甲基化反应的一个缺点就是反应中伴随生成全氟乙基衍生物，而该副产物在反应后处理及产品纯化过程中很难被除去。这个杂质的生成就是由于前面所提到的卡宾插入而引起的，对此我们可以降低反应温度或优化溶剂(如加入HMPA)来抑制其生成。采用Me₃SICF₃试剂作为亲核三氟甲基的来源，在DMF和NMP (N-甲基吡咯烷酮)混合溶剂中与氟化钾和碘化亚铜作用现场生成CF₃Cu，可以使反应在特别温和的条件下进行。同样的方法(利用Me₃SiC₂F₅试剂)也成功地应用在芳基碘化物的全氟乙基化反应中(图式3.28)。采用三氟甲基的铜(I)-卡宾络合物通常能得到更高的产率(图示3.29)。

首例真正的芳基碘化物的催化三氟甲基化反应报道于2009年，该方法采用了铜(I)-邻菲啰啉络合物作为催化剂。反应被认为是首先产生三氟甲基铜(I)配合物，紧接着与芳基碘化物发生氧化加成(倾向于与贫电子底物)形成一个三价的芳基铜(Ⅲ)中间体。

图式3.28  全氟烷基铜(I)和芳基碘化物或全氟碘代烯烃的交叉偶联反应。前两个反应的CF₃Cu是由二氟甲基镉和铜(I)盐通过金属交换产生的亲核性阴离子的铜盐(如CuCN)之间偶联反应的机理类似(图式3.30)。反应首先生成一个溶剂化的

铜促进的碘代芳烃和全氟碘代烷之间的交叉偶联反应的机理和卤代芳烃与有机全氟烷基铜(I)配合物。其随后与碘代芳烃配位并发生的配体交换。反应中可能涉及几步电子转移过程。该反应的效率在很大程度上取决于溶剂对铜(I)配合物的溶剂化能力。以DMF,吡啶、DMSO等为溶剂时，反应可给出最高的产率。由于该铜(I)配合物对水解不敏感，因此反应能够包容没有保护的羧基、氨基或羟基基团的存在。反应中芳环上卤素取代基的离去活性依次为I>Br>>Cl。

图式3.29  铜(I)催化的芳基碘化物的三氟甲基化反应

图式3.30  铜促进的全氟碘代烷和碘代芳烃偶联反应的可能机理