Cloroformul (1) este deprotonat în mediul puternic bazic (de obicei realizat cu ajutorul unui hidroxid tare), formând un carbanion (2) care suferă ușor o alfa-eliminare cu obținerea diclorocarbenei (3). Această specie este intermediarul care va reacționa cu fenolul (4) de asemenea deprotonat în mediu bazic, care este de fapt ionul fenoxid (5). Sarcina negativă este delocalizată pe nucleul aromatic, ceea ce imprimă un caracter nucleofil pronunțat. Prin atacul nucleofil al diclorocarbenei se obține un intermediar fenol substituit cu diclorometil (7). După ce are loc o reacție de hidroliză bazică, se formează produsul final (9).[8]
Variante
Reacția Reimer-Tiemann este aplicabilă și altor compuși aromatici hidroxilați, precum sunt naftolii.[9]
^Hine, Jack; Van Der Veen, James M. (decembrie 1959). „The Mechanism of the Reimer-Tiemann Reaction”. Journal of the American Chemical Society. 81 (24): 6446–6449. doi:10.1021/ja01533a028.