Odwodornienie (dehydrogenacja) – reakcja chemiczna polegająca na odszczepianiu od cząsteczek atomów wodoru. Jest reakcją odwrotną do uwodorniania.
Reakcje odwodornienia dzieli się zazwyczaj według rodzaju wiązań w cząsteczce, od których wodór jest odszczepiany.
W wyniku odłączenia wodoru od atomów węgla połączonych ze sobą wiązaniem pojedynczym, powstaje odpowiednia olefina. Ten rodzaj odwodornienia jest szeroko stosowany w przemyśle, przede wszystkim podczas odwodornienia parafin.
Przykładowo, dla odwodornienia etanu:
W przypadku odłączania wodoru od atomów węgla i tlenu powstają – w przypadku alkoholi pierwszorzędowych – odpowiednie aldehydy, a w przypadku odwodornienia alkoholi drugorzędowych – odpowiednie ketony. Przykładem, może być otrzymywanie formaldehydu z metanolu:
czy acetonu z alkoholu izopropylowego:
Przykładem reakcji, gdzie wodór odszczepiany jest od atomów węgla i azotu, połączonych wiązaniem pojedynczym, może być reakcja odwodornienia amin pierwszorzędowych do nitryli: