PHP замена тега другим тегом

Можете воспользоваться библиотеками наподобие Simple HTML DOM:

$html = str_get_html($txt);
foreach($html->find(".class2 a") as $a){
    $a->outertext = "<span>" . $a->innertext . "</span>";
}
echo $html;

Ещё один вариант - регулярные выражения (но вариант с Simple HTML DOM предпочтительней):

$txt = preg_replace_callback(
    '~<div[^>]+class="class2"[^>]*>\K(.+?)(?=</div>)~s',
    function($m){
        return preg_replace('~<a[^>]*>(.+?)</a>~', '<span>$1</span>', $m[1]);
    },
    $txt
);
echo $txt;

См. Демо