Radikalske substitucije (označimo jih kot ) so reakcije tipične za alkane. Alkani so zaradi svoje strukture precej nereaktivne molekule in samo močan reagent kot je radikal, lahko prekine vezi.
Kot že samo ime pove, pri substituciji pride do zamenjave. V primeru radikalskih subistitucij na alkanih, se radikal halogenega elementa zamenja z vodikovim atomom.
Radikalsko substitucijo, pri kateri halogeni elementi zamenjajo vodik, imenujemo halogeniranje. V prvi stopnji halogeniranja dobimo MONOSUBSTITUIRANE HALOGENOALKANE.
Pri zapisu radikalskih substitucij, ne smemo pozabiti na pogoje reakcije. V tem primeru na puščico vedno označimo tudi prisotnost UV-svetlobe, ki je pogoj za nastanek radikalov:
Slika 2: Pri radikalskih substitucija vedno označimo tudi prisotnost UV-svetlobe, tako da uporabimo fizikalni zapis
Radikalska reakcija lahko poteka dokler se ne zamenjajo vsi vodiki v organski molekuli. Zato lahko reakcijo zapišemo v več stopnjah:
v prvi stopnji nastanejo monosubstituirani halogenoalkani (klorometan, kloroetan, kloropropan...),
v drugi stopnji nastanejo disubstituirani halogenoalkani (diklorometan, dikloroetan, dikloropropan...),
v vseh nadaljnjih stopnjah polisubstituirani halogenoalkani (triklorometan, tetraklorometan, trikloroetan...).
Poglejmo si primer večstopenjskega bromiranja organske molekule.