Reacció de substitució, qualsevol classe de reaccions químiques en què un àtom, ió o grup d'àtoms o ions d'una molècula és substituït per un altre àtom, ió o grup. Un exemple és la reacció en què l’àtom de clor a la molècula de clorometan és desplaçat per l’ió hidròxid, formant metanol:
compost de coordinació: Substitució
Una de les reaccions més generals que exhibeixen els compostos de coordinació és la de substitució o substitució d’un lligand per un altre.
CH 3 Cl + - OH → CH 3 OH + Cl -
Si l’àtom de clor és desplaçat per altres grups, com ara l’ió cianur (- CN), l’ió etòxid (C 2 H 5 O -) o l’ió hidrosulfur (HS -) - el clorometan es transforma, respectivament, en acetonitril (CH 3 CN), metil-etil-èter (CH 3 OC 2 H 5), o metanotiol (CH 3 SH). Així, un compost orgànic com ara un halogenur d’alquil pot donar lloc a nombrosos tipus de compostos orgànics mitjançant reaccions de substitució amb reactius adequats.
Les reaccions de substitució es divideixen en tres classes generals, depenent del tipus d’àtom o grup que actuï com a substituent. En una, el substituent és ric en electrons i proporciona la parella d’electrons per enllaçar-se amb el substrat (la molècula que s’està transformant). Aquest tipus de reacció es coneix com a substitució nucleòfila. Exemples de reactius nucleòfils són els anions halògens (Cl -, Br -, I -), amoníac (NH 3), el grup hidroxil, el grup alcoxi (RO -), el grup ciano i el grup hidrosulfur. En el segon tipus de reacció de substitució, el substituent és deficient en electrons i el parell d'electrons per enllaçar amb el substrat prové del substrat. Aquesta reacció es coneix com a substitució electròfila. Exemples d’espècies electròfiles són l’ió hidroni (H 3 O +), els halogenats d’hidrogen (HCl, HBr, HI), l’ió nitroni (NO 2 +) i el tòxid de sofre (SO 3). Els substrats de nucleòfils solen ser haluros halòlics, mentre que els compostos aromàtics es troben entre els substrats més importants dels electròfils. La tercera classe de substitucions implica les reaccions dels radicals lliures amb substrats adequats. Exemples de reactius radicals són els radicals halògens i espècies que contenen oxigen derivats de compostos peroxi.
