二羟基化是烯烃转化为邻二醇的氧化过程，也称为1,2-二醇或乙二醇。最常见和最直接的二羟基化过程是使用高氧化态的过渡金属，通常是锇(VIII)或锰(VII)。金属通常用作化合物的催化剂，如四氧化锇(OsO)₄)或高锰酸钾(KMnO)₄）^{(1 - 4)}．

有两种不同的立体化学方法-双羟基化-同步和反。在同键加成中，两个取代基被加到双键的同侧(或面)。在反加成法中，两个取代基被加到相反的一侧。

例子^{(1 - 4)}

Syn-dihydroxylation

cis-2-pentene (C₂H₅CH = CHCH_3.)与四氧化二锇(OsO)反应₄)在硫酸氢钾(NaHSO)的存在下_3.)生成顺式2,3-戊二醇。同样，反式-2-戊烯得到反式-2,3-戊二醇。

Anti-dihydroxylation

cis-2-pentene (C₂H₅CH = CHCH_3.)与过氧酸如间氯过氧苯甲酸(mCPBA)反应生成反式-2,3-戊二醇。

机制

烯烃二羟基化反应的机理是两步协同环加成反应。我们将分别研究合成和反二羟基化机制。

Syn-dihydroxylation

四氧化锇是一种亲电化合物，也是一种强氧化剂。它接受了烯烃π键的电子对，而锇则从+VIII降为+VI。

步骤1C-C键与两个O =O键结合，形成五元环结构，称为渗透酯。

步骤2中间环酯被分离出来，并与亚硫酸氢钠等还原剂反应，裂解Os-O键，生成顺式乙二醇，同时保留两个新形成的C-O键的同步立体化学。

四氧化锇非常昂贵，通常与其他氧化剂如n -甲基morpholine N-oxide (NMO)或叔丁基过氧化氢(thbhp)一起用作催化剂。助氧化剂将锇+6再氧化为+8，从而再生四氧化锇以进一步氧化剩余的烯烃。

Anti-dihydroxylation

步骤1

烯烃的抗二羟基化是通过首先使用过氧酸如间氯过氧苯甲酸(mCPBA)将烯烃转化为环氧化物来实现的。过氧化物中的氧缺乏电子，受到π键电子的攻击。O-O键相对较弱，这也使键更容易解理。

步骤2

环氧化物是高度应变的三元环，反应性很强。环氧化物环在酸性条件下可以打开。酸通过把氧转化成一个好的离去基来催化。结果是由两个羟基连接到两个相邻的碳原子组成的产物-反式二醇

本文讨论了环氧化物水解反应的机理。