ในทางเคมีปฏิกิริยาการคายน้ำคือการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการสูญเสียน้ำอย่างสมบูรณ์โดยองค์ประกอบหรือโมเลกุลที่มันทำปฏิกิริยา การขาดน้ำเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยมากในทางตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาของการขาดน้ำโดยสิ้นเชิง สารขจัดน้ำที่ใช้บ่อยที่สุดในการสังเคราะห์ทางเคมี ได้แก่ อลูมินากรดซัลฟิวริกและยูเรีย
ในเคมีอินทรีย์อนุมูลไฮดรอกซิลจะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด หน้าที่หลักของไฮดรอกซิลไอออนในกรณีนี้คือช่วยต่อต้านสารประกอบอื่น ๆ อย่างไรก็ตามในการสังเคราะห์ทางเคมี อนุมูลไฮดรอกซิล ก็สามารถกระตุ้นได้เช่นกัน เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ไฮดรอกซิลไอออนจะพบในสารอื่น ๆ เช่นแอลกอฮอล์เอมีนและคีโตน กระบวนการนี้เรียกว่าปฏิกิริยาการคายน้ำ
นอกจากปฏิกิริยากับไฮดรอกซิลไอออนแล้วปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ยังสามารถนำไปสู่การทำลายพันธะเคมีอื่น ๆ อัตราที่เกิดขึ้นจะขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและระยะเวลาของการสัมผัสแอลกอฮอล์ในสารละลาย แอลกอฮอล์ยังสามารถทำปฏิกิริยากับไฮดรอกซิลไอออนเพื่อสร้างคีโตน อัตราการเกิดปฏิกิริยานี้สูงมากและสามารถเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่นาทีหลังจากเติมแอลกอฮอล์ลงในสารละลาย
ในเคมีอินทรีย์การคายน้ำเป็นขั้นตอนสำคัญในปฏิกิริยาเคมีที่สำคัญบางอย่าง เมื่อไฮดรอกซิลไอออนถูกเปลี่ยนเป็นคีโตนพวกมันจะสร้างอนุมูลคีโตนที่มีประจุบวก สถานะที่มีประจุลบนี้จะขับอิเล็กตรอนออกจากอะตอม จากนั้นอิเล็กตรอนจะปลดปล่อยพลังงานและทำให้พันธะแตก
ผลของการคายน้ำมักจะเห็นได้จากแอลกอฮอล์ในปริมาณมาก ความเข้มข้นของแอลกอฮอล์สูงขึ้นอัตราการเกิดปฏิกิริยาก็จะสูงขึ้น ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจเลยที่การสังเคราะห์แอลกอฮอล์ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อมีความเข้มข้นของแอลกอฮอล์สูง มีอนุพันธ์ของไฮดรอกซิลและคีโตนหลายชนิดที่สามารถเปิดใช้งานด้วยแอลกอฮอล์ได้
อนุมูลไฮดรอกซิลสามารถก่อตัวได้เมื่อสารประกอบอินทรีย์เช่นกำมะถันแอมโมเนียยูเรียหรือแอมโมเนียทำปฏิกิริยากับน้ำเพื่อสร้างอนุมูลไฮดรอกซิล แม้ว่าอนุมูลไฮดรอกซิลจะมีปฏิกิริยาสูง แต่ก็ถือว่าเป็นรูปแบบที่อ่อนแอของอนุมูลไฮโดรเจน (H) ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือสารประกอบโลหะใด ๆ ที่มีอิเล็กตรอนได้ นอกจากนี้ยังถือเป็นโมเลกุลไฮโดรเจนที่มีปฏิกิริยาน้อยที่สุด
การใช้ไฮดรอกซิลที่รุนแรงกว่าอย่างหนึ่งคือในการผลิตคีโตน คีโตนใช้ในการเตรียมยาประเภทต่างๆ คีโตนกำลังแทนที่แอมโมเนียเป็นส่วนประกอบหลักของเคมีบำบัด สารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ ที่มีคีโตนใช้ในการผลิตสารประกอบทางเคมีหลายชนิด
นอกจากอนุมูลไฮดรอกซิลแล้วคีโตนยังสามารถเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้ในปฏิกิริยาการคายน้ำ บางครั้งมีการเติมเกลือคีโตนสำหรับการสังเคราะห์ซึ่งใช้ในการทำสารเคมีประเภทต่างๆ ความเสถียรของผลิตภัณฑ์และความสามารถในการโต้ตอบกับสารเคมีอื่น ๆ นั้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการผลิตเป็นอย่างมาก นี่คือสาเหตุที่อนุพันธ์ของไฮดรอกซิลไอออนจำนวนมากไม่เสถียรเมื่อเตรียมด้วยน้ำเพียงอย่างเดียว ความเสถียรของสารประกอบเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปตามตัวแปร
อนุพันธ์อนุมูลอิสระของไฮโดรเจนและไฮดรอกซิลยังมีส่วนสำคัญในการสังเคราะห์คีโตน คีโตนมักเกิดขึ้นเมื่อมีกำมะถันแอมโมเนียยูเรียหรือแอลกอฮอล์มากเกินไปและใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อเปลี่ยนสารประกอบอินทรีย์เป็นคีโตน จากนั้นคีโตนจะถูกใช้เพื่อสร้างตัวเร่งปฏิกิริยาประเภทต่างๆเช่นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (HOCl) และกรดซัลฟิวริก (SO4) คีโตนสามารถใช้ในการสังเคราะห์สารเคมีอื่น ๆ ได้เช่นไนโตรเจนไดออกไซด์ (N2O)
มีสาเหตุหลายประการที่ใช้คีโตนในปฏิกิริยาการคายน้ำ มักไม่ทราบสาเหตุของการปรากฏตัวของอนุมูลไฮดรอกซิล แต่เชื่อกันว่ามันอาจมีบทบาทในการสร้างอนุมูลอื่น ๆ
หนึ่งในบทบาทที่รู้จักกันดีที่สุดของอนุพันธ์ไฮดรอกซิลหัวรุนแรงคือการกระตุ้นของอนุมูลไฮดรอกซิลในอนุมูลไฮดรอกซิล สิ่งนี้จะทำให้เกิดการก่อตัวของอนุมูลไฮดรอกซิลอื่น ๆ ซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นสารประกอบไฮดรอกซิลอนุมูลอื่นได้