Wohl-Ziegler反応が進行するメカニズムは、1953年にPaul Goldfingerによって提案されました。彼の反応メカニズムは、N-bromosuccinimide（NBS）による脂肪族、アリル、ベンジルの臭素化が起こる2つの経路のうちの1つとして提案されました。
ブルームフィールド機構で描かれているNBSラジカルの生成は、提案されたときに想像されていたよりもはるかに困難であることが明らかになっており、そのために適切なモデルとしては長年にわたって失敗してきたが、NBSを用いたアルコールの酸化については、ブルームフィールド機構でも問題ないことが示されている。 ゴールドフィンガー機構では、NBSの目的は単に分子状臭素の濃度を非常に低く保つことであるが、ブルームフィールド機構では、その目的は反応に使用される最初のラジカルを生成することであり、これは非常に困難なプロセスでもある。 これは、NBSラジカルの挙動に特別な配慮が必要なためである。ブルームフィールド機構で提案されているように機能するためには、NBSのN-Br結合の解離エネルギーがBr2の解離エネルギーよりも小さい場合に限られるが、それとは異なる挙動を示す証拠が多く見られる。
認められた反応メカニズムをさらに掘り下げるには、どんなラジカル反応でも競合するラジカル経路があることを理解する必要がありますが、この場合も同じで、付加経路と置換経路が競合します。 目的の臭素化製品を得るためには、置換経路が支配的であることが必要であり、反応条件を操作することで、望ましくない付加経路よりもこの経路を促進することができます。 これらの経路はほとんどすべてのラジカル反応に共通するものなので、NBSはここには描かれていませんが、その役割については後述します。
Goldfingerの機構におけるNBSの役割は、分子臭素の再生を促進することですが、NBSを使用することのさらなる利点の1つは、分子臭素の濃度を低く維持することであり、これは添加よりも置換を促進する鍵となります。 この反応の競合的な挙動を表す速度則が開発されており、臭素分子の濃度に強く依存することがわかっている。
- 高臭素濃度：r(a/s) = k2a/k2s(1 + k4a/k3a)ここで、r(a/s)は置換に対する付加の比率であり、kの値は上の「競合する経路」で描かれた特定の反応ステップを記述する定数に対応しています。
- 低臭素濃度：r(a/s) = k2ak3a/k2sk4a ここで、用語は前の式と同じ定義です。 臭素濃度が低い場合の式では、付加と置換の比率が分子状臭素の濃度に正比例するため、臭素濃度を下げると付加経路が阻害され、より高度な臭素化製品の生成が促進されることがわかります。