有機化學中的三氟甲基化是指在一個有機化合物中引入三氟甲基的任何有機反應。三氟甲基化的化合物在制藥業和農用化學品中具有一定的重要性。一個相關的農用化學品是三氟拉林。在學術研究中，積極開發在化合物中加入三氟甲基的合成方法。

xxx個研究三氟甲基與生物活性關系的是F.Lehmann在1927年。一篇早期的評論出現在1958年。早期的合成方法是由FrédéricSwarts在1892年開發的，以氟化銻為基礎。在這個反應中，三氯化苯與SbF3反應，形成PhCF2Cl和PhCF3。

三氟甲基三甲基硅烷三氟甲基三甲基硅烷的制備是由IngoRuppert在1984年報告的。1989年，Prakash和Olah首次報告了TMSCF3被氟化物激活以進行羰基化合物的親核三氟甲基化。同年，Stahly描述了用于合成三氟甲基化苯酚和苯胺的類似反應。從那時起，TMSCF3作為親核三氟甲基化劑被廣泛使用。一個例子是使用四丁基氟化銨在THF中對環己酮進行三氟甲基化。底物可以是芳基鹵化物。用于此目的的(三氟甲基)三甲氧基硼酸鉀已由B(OME)3、CF3SiMe3和KF合成。也有報道說，通過C-H活化實現了芳基功能化。

三氟乙酸鈉作為三氟甲基化的試劑是由Matsui在1981年提出的。在最初的范圍內，底物是一個芳香族鹵化物和金屬鹽碘化銅。

氟烷（CF3H）已被用作醛類的三氟甲基化試劑，與強堿結合使用。

三氟碘甲烷是芳香族偶聯反應的試劑。它也被用于烯酮，例如與查爾酮，是由二乙基鋅和威爾金森催化劑催化的反應。

三氟甲基砜（PhSO2CF3）和三氟甲基亞砜（PhSOCF3）可用于親電物的三氟甲基化反應

三氟甲磺酰氯（或三氟氯，CF3SO2Cl）可用于一種高效的方法，將三氟甲基引入芳香族和雜芳族系統，包括已知的藥品，如立普妥。該化學反應一般且溫和，在室溫下使用光氧化催化劑和光源。三氟甲磺酸鈉三氟甲磺酸鈉（CF3SO2Na）作為一種三氟甲基化試劑是由Langlois在1991年推出的。該反應需要t-buthydroperoxide和一般的金屬，并通過自由基機制進行。該試劑已被應用于雜環類底物。Umemoto試劑Umemoto試劑是（三氟甲基）二苯并雜環鹽，如5-（三氟甲基）二苯并噻吩三氟酸鹽和5-（三氟甲基）二苯并噻吩四氟硼酸鹽。

許多含有CF3的金屬絡合物已經被制備出來，其中一些對三氟甲基化有用。最明顯的試劑是CF3Li，它可以通過鋰碘交換生成。然而，這種化合物即使在低溫下也是不穩定的。它會降解為氟化鋰和二氟碳化物。三氟甲基銅（I）試劑更有用。這些試劑是通過CF3I與銅粉在極性溶劑中的反應就地生成的。由三氟乙酸鹽脫羧制備的Hg(CF3)2，已被證明對其他金屬的三氟甲基化很有用。

在芳香族化合物和金屬-三氟甲基復合物之間的耦合反應中，金屬通常是銅，鈀和鎳則不太突出。反應是隨機的或催化的。在McLoughlin-Thrower反應（1962年）中，碘苯與三氟碘甲烷（CF3I）和銅粉在二甲基甲酰胺中于150℃反應成三氟甲基苯。這種反應類型的中間物是全氟甲基金屬絡合物。1982年描述的醋酸鈀催化反應使用了鋅粉，主要的中間物被認為是CF3ZnI，鈀（0）是活性催化劑。