Общая схема механизма реакций электрофильного замещения SЕ:
На первом этапе реакции образуется p-комплекс с электрофильной частицей (быстрая стадия), который затем превращается в s-комплекс (медленная стадия) за счет образования s-связи одним из атомов углерода с электрофильной частицей. Для образования s-связи с электрофильной частицей из сопряжения «вырывается» пара электронов, а образующийся продукт приобретает положительный заряд. В s-комплексе ароматичность нарушена, так как один из атомов углерода находится в sp3-гибридизации, а на пяти других атомах углерода делокализованы четыре электрона и положительный заряд. Для регенерации термодинамически выгодной ароматической системы происходит гетеролитический разрыв связи Csp3-Н. В результате отщепляется ион Н+, а пара электронов связи идет на восстановление системы сопряжения, при этом у атома углерода, отщепившего протон, изменяется гибридизация атомных орбиталей с sp3 на sp2.
Механизм реакций нитрования, сульфирования, галогенирования, алкилирования, ацилирования ароматических соединений включает еще дополнительную стадию, не указанную в общей схеме – стадию генерирования электрофильной частицы.
