Una reacción de sustitución es cualquier reacción en la que un átomo, ion o grupo funcional de una molécula sesustituyepor otro átomo, ion o grupo. Un ejemplo es la reacción en la que el átomo de bromo en una molécula de bromometano es desplazado por un ion hidróxido, lo que da como resultado metanol.

Figura 1:Ejemplo de una reacción de sustitución.

Los compuestos orgánicos con buenos grupos salientes, como loshaluros de alquilo, sirven como materiales de partida estupendos para las reacciones de sustitución.

Dependiendo del tipo de átomo o grupo que actúa como sustituyente, las reacciones de sustitución se suelen dividir en tres clases:

• Sustitución nucleofílica, en la que un nucleófilo (o donante de pares de electrones) reacciona con un átomo deficiente en electrones para expulsar un grupo saliente.
• Sustitución electrófila, en la que las reacciones un electrófilo desplaza a un grupo funcional. Los átomos de hidrógeno suelen actuar como electrófilos, aunque no siempre.
• Sustitución de radicales, que es una reacción de sustitución que involucra a los radicales libres como intermediarios reactivos.