アルコールなどヒドロキシ基を持つ化合物、例えばエタノール CH3CH2OH に脱水剤として濃硫酸を加え、160–170°Cに加熱すると、1分子の水が脱離して二重結合をもつエチレン CH2=CH2 を生じる。このような反応は分子内脱水と呼ばれる。
水分子を直接脱離させるためには上記のように苛烈な条件を必要とする。より温和に脱水反応を行うためには、ヒドロキシ基をよりよい脱離基に変換する手法が用いられる。例えば、アルコールにメタンスルホン酸クロリド（メシルクロリド）を作用させてスルホン酸エステルを作り、これに三級アミンなどの強塩基を反応させると、メタンスルホン酸が脱離してC=C二重結合が生成する。
![{\displaystyle {{\text{RCH2CH2-OH}}{}+{}\mathrm {MsCl} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\ {\text{RCH2-OMs}}{}+{}\mathrm {HCl} ~(\mathrm {Ms} {\vphantom {A}}^{-}{}={}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}\mathrm {SO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{-})}}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/78689270c144662ccc06aedcfe6b0cf053c9f331)
![{\displaystyle {{\text{RCH2CH2-OMs}}{}+{}\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}^{\prime }\mathrm {N} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\ {\text{RCH=CH2}}{}+{}\mathrm {R} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}^{\prime }\mathrm {N} ~\cdot \mathrm {MsOH} }}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/59650d66772b51f2b7dac8742adea114dbca342e)
また、アルコールに二硫化炭素とヨウ化メチルを作用させてキサントゲン酸エステルを作り、これを熱分解してアルケンに変換する方法は「シュガエフ脱離」として知られている。
![{\displaystyle {{\text{RCH2CH2-OH}}{}+{}{\text{CS2}}{}+{}{\text{CH3I}}{}+{}\mathrm {NaOH} {}\mathrel {\longrightarrow } {}\ {\text{RCH2CH2-O-C(=S)SCH3}}{}+{}{\text{NaI}}{}+{}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} }}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/50cb88424bd6ac0d235fa675cc9f49e408c279ba)
![{\displaystyle {\mathrm {RCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {CH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{-}\mathrm {O} {-}\mathrm {C} ({=}\mathrm {S} )\mathrm {SCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\ {\text{RCH=CH2}}{}+{}\mathrm {O} {=}\mathrm {C} ({-}\mathrm {SH} )\mathrm {SCH} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}}}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eb91a65c32ae0fdcf9ba3bb3be5981b5f704922e)
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