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卤代二氟烷基试剂在化学研究中涉及很多种,如氯二氟乙酸乙酯（钠）、溴二氟乙酸乙酯、碘二氟乙酸乙酯、溴二氟酰胺类衍生物、溴二氟磷酸二乙酯、一氯二氟甲烷（R22）等。近年来,国内外对卤代二氟烷基试剂的转化研究中,以C-X（X=Cl,Br,I）单键的断裂产生二氟烷基试剂居多,其次是C-X（X=Cl,Br,I）和C-C键的双键断裂产生二氟卡宾。然而,对于卤代二氟烷基化合物的其它反应活性及角色至今尚未报道。本论文主要对卤代二氟烷基试剂作为二氟卡宾和发生四重键断裂（一个C-X键、两个C-F键和一个C-C键）作为C-1合成子在有机合成中的应用研究。本论文主要包括以下六个方面的内容:一、概述多种含氟原子或含氟基团的药物分子,阐述卤代二氟烷基试剂在对含氟药物分子以及含氟材料的应用前景。除此之外,对近年来国内外有关卤代二氟烷基试剂的研究进展进行综述。二、含氮杂环的N-H和O-H的二氟甲基化反应的研究。该反应无需过渡金属催化仅在碱的促使下,使溴二氟乙酸乙酯的C-Br和C-C键断裂产生二氟卡宾。多种含氮杂环中的N-H和O-H可对:CF2进行捕获得到二氟甲基化的产物。另外,此转化具有对药物分子进行修饰和提高药效的潜质。三、卤代二氟烷基试剂与多种胺类化合物的N-甲酰化反应的研究。目前报道的C-1合成子的来源主要有二氧化碳、一氧化碳和甲酸等。我们首次提出溴二氟乙酸乙酯和氯二氟乙酸钠可通过四重键的断裂得到C-1合成子,与多种胺类化合物（脂肪胺和芳香胺）进行N-甲酰化反应。该工作具有条件温、底物范围广、选择性好和收率高等特点。这一研究丰富及推动着C-F键断裂的研究进展。四、通过溴二氟乙酸乙酯与苯胺类化合物原位产生异氰合成β-氨基烯酮类化合物的研究。众所周知,异氰是一类化学性质特殊且又类似于卡宾的化合物。异氰具有强烈的令人不愉快的气味,令许多对其感兴趣的化学家望而生畏,大大限制了其在有机合成中的应用。该反应避免异氰的分离,首次报道了溴二氟乙酸乙酯与胺类化合物原位产生异氰,与Co（acac）2和1,3-二羰基化合物反应得到一系列不同取代基的β-氨基烯酮类化合物。五、溴二氟乙酸乙酯扮演“双重角色”合成含氟杂环化合物的研究。该反应中溴二氟乙酸乙酯既作为二氟烷基试剂又通过C-Br,两个C-F以及C-COOEt键的四重断裂作为C-1合成子,转化得到有用的6-二氟乙酸乙酯啡啶类化合物和2-二氟乙酸乙酯苯并噻唑类化合物,这是首例溴二氟乙酸乙酯在合成中的双重作用。该过程具有原料廉价易得、条件温和、操作简便、官能团容忍性强等特点。六、一氯二氟甲烷作为C-1合成子合成含氮化合物。一氯二氟甲烷是储存量高的工业原料,利用它开发新的化学反应广受化学者们的青睐。该反应首次提出一氯二氟甲烷作为C-1合成子合成多种含氮化合物。此外,通过对反应条件的不同调控可以选择性地合成一些含二氟甲基的含氮有机小分子,这也是其他C-1源无法合成的。该反应无需过渡金属催化、操作简单和条件温和等优点。