Introduktion

En halogenmolekyl, till exempel Br2, närmar sig en dubbelbindning i alkenen, elektroner i dubbelbindningen stöter bort elektroner i brommolekylen vilket leder till polarisation av halogen-halogenbindningen. Detta skapar ett dipolmoment i halogen-halogenbindningen. Heterolytisk bindningsklyvning sker och en av halogenerna får en positiv laddning och reagerar som en elektrofil. Additionsreaktionen är inte regioselektiv men däremot stereoselektiv. Stereokemin för denna addition kan förklaras med hjälp av reaktionsmekanismen. I det första steget närmar sig den elektrofila halogenen (med positiv laddning) pi-bindningen och 2p-orbitalerna i halogenbindningen med två kolatomer och skapar en cyklisk jon med en halogen som intermediär. I det andra steget angriper den återstående halogenidjonen (halogenen med negativ laddning) någon av de två kolatomerna i den cykliska jonen från baksidan av cykeln som i SN2-reaktionen. Därför är produktens stereokemi antiaddition av vicinala dihalogenider.

\

Steg 1: I det första additionssteget polariseras Br-Br-bindningen, heterolytisk klyvning sker och Br med positiv laddning bildar en cyklisk intermediär med de två kolvätena från alkenet.

Steg 2: I det andra steget angriper bromidanjonen något av kolen i den överbryggade bromoniumjonen från ringens baksida. Ringen öppnas upp och två halogener har antistereokemi.

Halogener som vanligen används i denna typ av reaktion är: \(Br\) och \(Cl\). I termodynamiska termer är \(I\) för långsam för denna reaktion på grund av atomens storlek, och \(F\) är för kraftfull och explosiv.

Då halogenidjonenh kan angripa vilket kol som helst från den motsatta sidan av ringen skapar den en blandning av steriska produkter. Optiskt inaktiva utgångsmaterial ger optiskt inaktiva achirala produkter (meso) eller en racemisk blandning.