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醇羟基的卤代反应是制备卤代烃的又一重要方法，其常用卤化剂有氢卤酸、含磷卤化物和含硫卤化物等。
醇和卤化氢反应得到卤代烃和水，反应可逆。
卤化氢与醇的反应属于酸催化下的亲核取代反应，醇羟基被卤原子取代生成卤代烃。反应可按S N 1或S N 2机理进行。
伯醇主要按S N 2机理，叔醇、烯丙醇和苄醇主要按S N 1机理，仲醇则介于二者之间。
由于醇和卤化氢的反应属于可逆反应，因此增加醇和卤化氢的浓度以及不断移去产物和生成的水，均有利于提高收率。
该反应的难易取决于醇和氢卤酸的活性，醇羟基的活性顺序为叔（苄基、烯丙基）醇＞仲醇＞伯醇，氢卤酸的活性顺序为HI＞HBr＞HCl＞HF。
氯化剂常用Lucas试剂（将无水氯化锌溶于浓盐酸制得），叔醇立即反应，仲醇在5min内完全反应，而伯醇需加热才可反应。氯化锌作催化剂，锌原子与醇羟基形成配位键，使醇中的C-O键变弱，羟基容易被取代。
有时通入氯化氢气体至饱和，来代替浓盐酸，使醇生成氯化物。
用氢溴酸时，除去反应中生成的水或加入浓硫酸，可以提高氢溴酸浓度，或者直接使用溴化钠/硫酸或溴化胺/硫酸体系。
在碘置换反应中，为避免产物还原成烷烃，常将碘代烷蒸馏移出反应系统。常用的碘化剂有碘化钾和磷酸（95%）（或PPA）或碘和红磷等。
伯醇卤置换制取氯代烃或溴代烃也可采用卤化钠加浓硫酸作为卤化剂。但是碘置换不可用此法，因为浓硫酸可使氢碘酸氧化成碘；也不宜直接用氢碘酸做卤化剂，因氢碘酸具有较强的还原性，易将反应生成的碘代烃还原成原料。
当以氢卤酸为卤代试剂时，反应温度对某些仲、叔醇和 β 碳原子为叔碳的伯醇的卤代非常重要，若温度较高，可产生重排、异构和脱卤等副反应。2-戊醇在溴氢酸中与硫酸共热，除得到2-溴戊烷外，亦以28%的收率得到3-溴戊烷。若在-10℃左右时通入溴化氢气体，则仅得2-溴戊烷。
若烯丙型醇的 α -位上有苯基、苯乙烯基、乙烯基等基团时，由于这些基团能与烯丙基形成共轭体系，几乎完全生成重排产物。
醇还常用卤化亚砜和卤化磷做卤化剂，它们具有活性强、反应条件温和、副反应少等特点。
卤化磷主要指五氯化磷、三氯化磷、三溴化磷、三碘化磷，它们和三氯氧磷一样都是常用的卤化试剂。这类卤化剂的反应活性均比氢卤酸大，其顺序为PCl 5 ＞PCl 3 ＞POCl 3 。它们与醇进行卤置换的收率均较高，尤其在吡啶等有机碱存在的条件下，重排等不良反应少，反应效果更好。
三卤化磷在和羟基反应的过程中，醇与三卤化磷首先生成二卤代亚磷酸酯和卤化氢，前者立即质子化，而后卤负离子按两种途径取代亚磷酰氧基生成卤代烃。叔醇按S N 1机理反应，伯醇、仲醇按S N 2机理进行反应。
氯负离子的亲核性弱，不容易与卤代亚磷酸酯作用，而后者又会与醇继续反应，最后生成亚磷酸酯P（OR） 3 ，所以三氯化磷与醇反应，特别是伯醇，氯代物产率较低，用三溴化磷时效果较理想。
值得指出的是，使用红磷和溴的合成方法，搅拌下加溴不久可能会发生自燃现象。这可能是由于红磷中含有少量的黄磷造成的。防止自燃方法是让红磷沉于底部，不使其暴露在液面外直接与溴接触即可。
三卤化磷的置换因属S N 2机理，光学活性醇在与之反应过程中，可以发生构型反转。
如巴比妥类药物美索比妥（methohexital）中间体的合成：
又如镇静药物异丙嗪（promethazine）和哌西他嗪（piperacetazine）的共同中间体的合成：
五氯化磷和三氯氧磷都是强氧化剂，芳环上羟基的氯代常用这两种氯化剂。五氯化磷受热易分解为三氯化磷和氯，卤素的存在可产生芳环上的取代或不饱和键的加成等副反应，所以采用五氯化磷时温度不宜过高。
三氯氧磷分子中有三个氯原子，但只有第一个氯原子的置换能力强，因此置换羟基时三氯氧磷要过量，并常常加入催化剂如吡啶、DMF、 N ， N -二甲基苯胺等，例如：
五氯化磷与DMF作用，生成氯代亚胺盐，该盐称为Vilsmeier-Haack试剂，在二氧六环或乙腈等溶剂中，和光学活性的仲醇反应，可得到构型反转的氯代烃，且收率较高。
Vilsmeier-Haack试剂具有良好的选择性，在伯醇、仲醇同时存在情况下，能实现对伯醇的选择性氯化，而仲醇很少反应。当与含有三个手性碳的五元醇进行氯化反应时，仅有链端的羟基被氯原子取代，而且三个手性碳的构型保持不变。类似的反应在5'-羟基腺苷的羟基氯置换反应中得到了应用。
新型复合卤化试剂，如二溴化三正丁基膦、二碘化三苯基膦、二溴化亚磷酸三苯酯、三苯基膦-四氯化碳、三苯基膦-六氯代丙酮、三苯基膦-NBS（NCS）等，具有选择性好、重排等副反应少且条件温和的特点。其反应机理是复合卤化试剂中的三价磷原子极易与氧结合，在卤素或卤代烷存在下，能够夺取醇分子中的氧原子，发生卤置换反应，得到的亦是构型翻转的卤代烃。因此该类试剂特别适用于具有光学活性、对酸敏感的醇或甾体醇的卤置换。
亚硫酰氯又称氯化亚矾或氯化亚硫酰，无色液体，是一种常用的卤化剂，主要用于羟基的取代，生成含氯化合物，自身则分解为二氧化硫和氯化氢气体逸出反应体系，无其他残留物，得到的产物纯度高，且副反应（异构化等）少，收率较高。
反应机理：
亚硫酰氯首先与醇形成氯化亚硫酸酯，然后氯化亚硫酸酯分解放出二氧化硫。氯化亚硫酸酯的分解方式与溶剂极性有关，如在乙醚或二氧六环中反应，则发生分子内亲核取代（S N i ），所得产物保留醇原有构型。如在吡啶中反应，则属S N 2机理，可发生Walden翻转，所得产物的构型与醇相反。如无溶剂时，一般按S N 1机理反应而得外消旋产物。
以乙醚或二氧六环为溶剂生成的氯化物得以保留产物构型的原因，可能是二氧六环上的未共用电子对与氯化亚硫酸酯基的中心碳原子反应形成微弱的键，增加了位阻，促使氯离子作S N i 取代，结果保留原有构型。如果以甲苯或异辛烷等溶剂代替二氧六环，则得消旋产物。
而用吡啶作溶剂时，吡啶的用量至少是等摩尔量的。吡啶在反应中成盐，而后解离出氯负离子，后者从氯化亚硫酸酯基的背面进攻生成构型反转的产物。
亚硫酰氯与醇反应也可用苯、甲苯、二氧甲烷等作溶剂。亚硫酰氯容易水解，故应在无水条件下使用。
1，2-二醇或1，3-二醇与亚硫酰氯反应，首先生成环状亚硫酸酯，而后在吡啶存在下与过量亚硫酰氯作用，生成二氯化物。
氨基醇类与亚硫酰氯反应，不用加催化剂，胺自身成盐就有催化作用。
制备某些易于消除的氯化物时，若采用吡啶为催化剂，往往引起消除副反应，但加入DMF、HMPT催化剂一般可得到较好效果。又如化合物a单用氯化亚砜无反应，加入DMF催化后则可顺利地得到相应氯化物。同样，用HMPT做催化剂，可选择性地将b中伯羟基置换成氯原子，而保留两个仲羟基。
应用溴化亚砜可进行醇羟基的溴置换，溴化亚砜的制备是在氯化亚砜中通入溴化氢气体（0℃），然后分馏得到的（b.p 58～60℃/40mm）。
亚硫酰氯广泛应用于药物合成，例如抗溃疡药奥美拉唑（omeprazole）的关键中间体3，5-二甲基-2-氯甲基-4-甲氧基吡啶盐酸盐的合成。
非选择性 α 受体拮抗剂酚苄明（phenoxybenzamine）两个中间体的合成也采用了亚硫酰氯的卤化反应。
醇的卤取代也常用有机磷卤化物，Rydan类试剂为新型有机磷卤化物试剂，主要包括苯膦卤化物和亚磷酸三苯酯卤化物两类新型的卤化剂。例如Ph 3 PX 2 、Ph 3 P + CX 3 X - 、（PhO） 3 PX 2 和（PhO） 3 -P + -RX - 等。它们均具有活性大、反应条件温和等特点。由于反应中不产生HX，因此没有由于HX存在而引起的副反应。对于置换困难的羟基，用这些沸点高的试剂，无须加压即可进行卤化。
亚磷酸三苯酯卤代烷及其二卤化物均可由亚磷酸三苯酯与卤代烷或卤素直接制得，不须分离随即加入待反应的醇进行置换，反应机理如下。
用一般试剂对下列各种醇进行卤置换，均易发生重排、消除和异构等反应，收率较低。而采用上述试剂，条件既温和，收率和纯度亦较好。
三苯膦二卤化物和三苯膦的四卤化碳复鏻盐可由三苯膦和卤素或四氯化碳新鲜制备：
用这些试剂时很少发生重排、消除以及异构化等反应，因而应用很广泛，常以DMF、HMPA作溶剂进行置换反应。可在较温和的条件下将光学活性的仲醇转化成构型反转的卤代烃，可将对酸不稳定的化合物进行卤化。
这些试剂根据反应条件不同，可显示不同的特点。用DMF作为溶剂和在低温条件下，三苯膦二溴化物可选择性地置换伯羟基成溴化物，而仲羟基则形成甲酸酯。
此外，卤代酰胺类作为卤化剂，在反应中加入其他不同的试剂，可发挥良好的效果。例如，具有光学活性的醇，用卤代酰胺置换（如 N -碘代丁二酰亚胺：NIS）反应时，另加入三苯化膦（Ph 3 P），不但反应温和，而且原不对称碳原子的构型发生了反转。
若将卤代酰胺与二甲硫醚制得卤化硫
盐，再用于卤置换反应，则对烯丙位和苄位羟基的置换有高度的选择性，不发生双键异构，它对脂肪或脂环性的伯或仲羟基无影响。
反应机理和醇羟基的卤置换机理相同。
酚羟基的活性较小，醇的卤化反应中用的卤化剂（如氢卤酸、卤化亚砜）都不能取代酚羟基，而必须采用更强的五卤化磷或氧卤化磷，在较剧烈的条件下才能反应。缺π电子芳杂环上羟基的卤置换反应相对较容易。
五卤化磷受热易离解成三卤化磷和卤素，反应温度越高，离解度越大，置换能力亦随之降低。同时，由于卤素的存在还可发生芳核上取代或双键上加成等副反应，故采用五卤化磷的置换反应时，温度不宜过高。
酚羟基的卤代采用新型三苯膦卤化试剂在较高温度下反应，则收率一般较好。
联萘二酚可用二溴三苯膦在乙腈溶液中发生羟基置换反应转化为相应的二溴化物，但收率并不理想。
连有吸电子基团的芳香酚类化合物，进行羟基卤置换相对较易。例如，羟基位于吡啶环的2-位或4-位时，反应较容易进行，收率也较高。
抗病毒药物奈韦拉平（nevirapine）的中间体的制备就是利用相应的羟基化物与PCl 5 和POCl 3 在回流温度下反应实现的：
中枢性降压药莫索尼定（moxonidine）的中间体2-甲基-4，6-二氯-5-硝基嘧啶的合成：
防止血栓的药物双嘧达莫（dipyridamole）中间体的合成：
青光眼治疗药双氯非那胺（dichlorphenamide）中间体的合成：
抗高血压药物肼屈嗪（hydralazine）中间体的合成：
醚在氢卤酸（常用的酸是HI、HBr）作用下生成一分子卤代烃和一分子醇。
醚氧原子受到外界条件（如质子化）影响时变为缺电子状态，醚C-O键被削弱而易被卤负离子亲核进攻。二烷基醚与氢卤酸的反应按S N 2机理进行，反应生成一分子卤代烃和一分子醇，若氢卤酸过量，则生成的醇会继续反应生成卤代烃。
氢卤酸中氢碘酸的酸性强，断裂醚键的效率高，但是价格昂贵，因此有时采用氢碘酸和氢溴酸或盐的混合体系来断裂醚键。
环醚的醚键也可被氢卤酸断裂：
在PBr 3 和DMF的作用下，芳基烷基醚可断裂醚键，直接生成溴代芳烃，例如：
在相转移催化剂存在下，醚键断裂更容易。例如：
非甾体雌激素类药物己烷雌酚（hexestrol）的制备：
测定生成的碘甲烷的量，可以推算出分子中的甲氧基的数目，此反应是S Zeisel甲氧基测定法的基础。氢碘酸酸性强，容易使醚键断裂。
肾上腺皮质激素类药物氢化可的松（hydrocortisone）中间体的合成：
抗心律失常药维拉帕米（verapamil）中间体的合成：
