1 碳负离子形成
碳负离子形成主要三种途径：碳卤键被金属还原、不饱和烃与亲核试剂反应、C-H键异裂。
（1）碳卤键被金属还原
碳卤键能被一些金属还原，生成碳负离子，其中格式试剂的制备是典型的例子。金属插入C-X键的机理包括：单质转移机理、SN2机理、加成-消除机理。
单电子转移机理：
SN2机理：
加成-消除机理：
（2）不饱和烃与亲核试剂反应
（3）C-H键异裂
碳负离子还可以通过酸碱反应，使碳氢键发生异裂而形成。许多含a活泼氢的化合物可按此途径形成碳负离子。
2 碳负离子反应性
碳负离子的反应包括与亲电试剂反应、重排反应和氧化反应等。
Favorskii重排
在醇钠、氢氧化钠、氨基钠等碱性催化剂存在下，α-卤代酮（α-氯代酮或α-溴代酮）失去卤离子，重排成具有相同碳原子数的羧酸酯、羧酸、酰胺的反应。
Grignard反应
Grignard试剂（格氏试剂）是最常用的金属有机试剂，用它能给大多数羰基化合物中引入烷基，转变成相应的醇，（利用格氏试剂合成烃、醇、醛、酮、羧酸等一系列有机化合物的这些反应称Grignard反应，简称格氏反应）。
Wittig反应
维蒂希反应（Wittig反应）是醛或酮与三苯基磷鎓内盐（维蒂希试剂）作用生成烯烃和三苯基氧膦的一类有机化学反应，以发明人德国化学家格奥尔格·维蒂希的姓氏命名。
Johnson–Corey–Chaykovsky反应Johnson–Corey–Chaykovsky反应是一个用来合成如环氧化合物、氮杂环丙烷和环丙烷这类含三元环结构的有机化合物的有机化学反应。是由William Johnson在1961年发现的，后经艾里亚斯·詹姆斯·科里和Michael Chaykovsky的大幅完善和开发而成为一个重要的有机化学人名反应。
克莱森缩合
克莱森缩合反应是指含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一分子醇得到β-酮酸酯的反应称为Claisen缩合。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯（又名β-丁酮酸酯）。
