ハロヒドリン生成

プロペンの二重結合 C1=C2 の π電子は電子が余っており求核的にはたらく。近づいた臭素分子 Br7–Br8 とはまず緩い π 錯体をつくり、続いて π電子が片方の臭素 Br7 を攻撃して新しい結合をつくる(A)。π電子が Br7 に差し込まれると玉突きで Br7–Br8 の結合電子が丸ごと Br8 へ移り、臭化物イオン Br8⁻ が脱離する(B, 脱離矢印)。攻撃した Br7 は二重結合の両炭素 C1・C2 に同時に橋を架け、正電荷を帯びた三員環＝ブロモニウムイオンになる。開いたカルボカチオン炭素の上に正電荷を持つ、電子が足りず不安定な中間体。置換基の多い3級ほど安定になる。でなく橋のかかった環状イオンで止まるのが、この後の位置選択反応が起こりうる複数の位置のうち、特定の位置に偏って進む性質。と立体（背面攻撃求核剤が脱離基のちょうど反対側から近づく攻め方。立体配置が反転する。＝アンチ付加）を決める鍵。C1=C2 は単結合 C1–C2 に下がる。この段が律速。

ブロモニウムの三員環は非対称で、より置換の多い炭素 C2 の側に正電荷（カルボカチオン炭素の上に正電荷を持つ、電子が足りず不安定な中間体。置換基の多い3級ほど安定になる。性）が偏っている。溶媒として大量にある水 O9 の孤立電子対結合に使われず、原子の上に対で残っている非共有の電子対。求核剤として攻める手になる。が、この C2 を橋がけ臭素 Br7 の真裏（反対の面）から攻撃して新しい C2–O9 結合をつくる(A)。同時に C2–Br7 の結合電子が Br7 へ移って三員環が開き、Br7 は C1 に付いた中性の臭素になる(B)。水が C2（多置換側）に付くので、酸素は多置換炭素の側に入り、臭素は末端 C1（少置換側）に残る＝マルコフニコフ様の位置選択反応が起こりうる複数の位置のうち、特定の位置に偏って進む性質。。攻撃は Br7 の背面から起こる（SN2 型の背面攻撃求核剤が脱離基のちょうど反対側から近づく攻め方。立体配置が反転する。）ためアンチ付加だが、新しくできる立体中心は C2 の一つだけなので、生成物はどちらの鏡像も等量できるラセミ体重ね合わせられない鏡像の関係にある一対の分子。キラルな分子で生じる。になる（シス・トランスの区別は出ない）。結合を3本もつことになった酸素 O9 はオキソニウム酸素が結合を1本多く持ち、酸素上に正電荷が乗った陽イオン。プロトン化で生じる。（R–OH₂⁺）として正電荷を帯びる。

2段目で酸素はプロトンを2つ抱えたオキソニウム酸素が結合を1本多く持ち、酸素上に正電荷が乗った陽イオン。プロトン化で生じる。 O9⁺（R–OH₂⁺）になっており、正電荷を帯びて酸性である。溶媒の水 O12 の孤立電子対結合に使われず、原子の上に対で残っている非共有の電子対。求核剤として攻める手になる。がこの酸性なプロトン H10 を引き抜き(C)、玉突きで O9–H10 の結合電子が丸ごと酸素 O9 へ戻る(B)。これで O9 は結合を2本もつ中性のヒドロキシ基 –O9H になり、中性の 1-ブロモ-2-プロパノール BrCH2–CH(OH)–CH₃ が完成する。プロトンを受け取った水 O12 はヒドロニウムイオン H₃O⁺ になる。臭素 Br7 は末端 C1 に、ヒドロキシ基は多置換炭素 C2 に付いており、これがハロヒドリン生成の生成物。