Reação de substituição, qualquer de uma classe de reações químicas na qual um átomo, íon ou grupo de átomos ou íons de uma molécula é substituído por outro átomo, íon ou grupo. Um exemplo é a reação na qual o átomo de cloro na molécula de clorometano é deslocado pelo íon hidróxido, formando metanol:
composto de coordenação: Substituição
Uma das reações mais gerais exibidas pelos compostos de coordenação é a de substituição, ou substituição, de um ligante por outro.
CH 3 Cl + - OH → CH 3 OH + Cl -
Se o átomo de cloro é deslocado por outros grupos - como o íon cianeto (- CN), o íon etóxido (C 2 H 5 O -) ou o íon hidrossulfeto (HS -) - o clorometano é transformado, respectivamente, em acetonitrila (CH 3 CN), metil-etil-éter (CH 3 OC 2 H 5), ou metanotiol (CH 3 SH). Assim, um composto orgânico tal como um halogeneto de alquilo pode dar origem a vários tipos de compostos orgânicos por reações de substituição com reagentes adequados.
As reações de substituição são divididas em três classes gerais, dependendo do tipo de átomo ou grupo que atua como substituinte. Em um deles, o substituinte é rico em elétrons e fornece o par de elétrons para ligação com o substrato (a molécula sendo transformada). Esse tipo de reação é conhecido como substituição nucleofílica. Exemplos de reagentes nucleofílicos são os ânions halogênio (Cl -, Br -, I -), amônia (NH 3), o grupo hidroxila, o grupo alcoxi (RO -), o grupo ciano e o grupo hidrossulfeto. No segundo tipo de reação de substituição, o substituinte é deficiente em elétrons, e o par de elétrons para ligação com o substrato vem do próprio substrato. Essa reação é conhecida como substituição eletrofílica. Exemplos de espécies eletrofílicas são o íon hidrônio (H 3 O +), os halogenetos de hidrogênio (HCl, HBr, HI), o íon nitrônio (NO 2 +) e o trióxido de enxofre (SO 3). Substratos de nucleófilos são comumente haletos de alquila, enquanto compostos aromáticos estão entre os substratos mais importantes de eletrófilos. A terceira classe de substituições envolve as reações dos radicais livres com substratos adequados. Exemplos de reagentes radicais são os radicais halogênio e espécies contendo oxigênio derivadas de compostos peroxi.
