Reaktionen mellan acetylklorid och natriumhydroxid är en nukleofil substitutionsreaktion. I denna reaktion fungerar hydroxidjonen (OH-) från natriumhydroxid som en nukleofil och angriper karbonylkolet i acetylklorid. Detta resulterar i att kol-klorbindningen bryts och en ny kol-syrebindning bildas. Produkterna från reaktionen är natriumacetat och saltsyra.

Den övergripande reaktionen kan representeras enligt följande:

CH3COCl + NaOH → CH3COONa + HCl

Reaktionen fortskrider genom en nukleofil additions-elimineringsmekanism. I det första steget angriper hydroxidjonen karbonylkolet i acetylklorid och bildar en tetraedrisk mellanprodukt. Denna mellanprodukt genomgår sedan eliminering av kloridjonen, vilket resulterar i bildning av natriumacetat.

Reaktionshastigheten påverkas av ett antal faktorer, inklusive koncentrationen av reaktanterna, temperaturen och närvaron av en katalysator. Reaktionen utförs typiskt i en vattenlösning vid rumstemperatur. En katalysator, såsom pyridin eller trietylamin, kan användas för att öka reaktionshastigheten.