Нуклеофил (любящий ядро) – любой атом или группа атомов, являющихся донорами электронов. Нуклеофилами могут быть отрицательно заряженные ионы (Cl^–, OH^–, CH₃^–) и молекулы, имеющие атом с неподеленной парой электронов, например:

Нуклеофильное замещение в спиртах включает разрыв связи С–О и образование новой связи C–Nu:

3.1. Замещение гидроксила на галоген

Спирты легко реагируют с галогеноводородами с образованием алкилгалогенидов и воды. Сухой газообразный галогеноводород пропускают через спирт или спирт нагревают с концентрированными растворами HCl и HBr.

Иногда бромистый водород получают непосредственно во время реакции из бромидов натрия или калия и серной кислоты. Реакцию проводят, нагревая смесь спирта, бромида металла и H₂SO₄ с одновременной отгонкой образующегося алкилбромида.

Некоторые спирты склонны к перегруппировкам при замене –ОН на галоген. Этого можно избежать, если использовать галогениды фосфора:

3.2. Замещение гидроксила на аминогруппу

Эта реакция, называемая аммонолизом спиртов, используется для промышленного получения низших алифатичеких аминов.

Наряду с метиламином в данной реакции образуются диметиламин и триметиламин.