Estos compuestos (MX4) pueden enlazar al ligando Y entrante (sustituyente) para formar intermediarios pentacoordinados MX4Y que, en una subsecuente etapa, disocian uno de sus ligandos.
Cuando la velocidad de tales procesos está influencia por la naturaleza del ligando entrante, la trayectoria es denominada intercambio asociativo, abreviado Ia.
El nucleófilo sujeto electrostáticamente intercambia posiciones con un ligando en la primera esfera de coordinación, resultando en la sustitución neta.
Otros ligandos pi se comportan de esta forma, por ejemplo el ligando alilo (η3 a η1) y el naftaleno (η6 to η4).
Basándose en esta información, parecería ser que las reacciones proceden vía un ataque nucleofílico del anión hidróxido al cobalto.
Sin embargo, los estudios muestran que el hidróxido deprotona un ligando NH3 para producir la base conjugada del complejo inicial, o sea, [Co(NH3)4(NH2)Cl]+.