Également appelée hydrogénation rétrograde, la déshydrogénation est un processus chimique par lequel l'hydrogène est détaché d'une molécule ou d'un composé. Une réaction opposée à l'hydrogénation, c'est une réaction fortement endothermique qui implique l'élimination de l'hydrogène, soit en utilisant des oxydants conventionnels, des réactions de transfert d'hydrogène ou des conditions de reflux. L'oxydation immédiate de l'hydrogène résultant conduit à la conversion des réactifs en produits et à la production de chaleur nécessaire pour que la réaction se produise.
Il existe différents types de réactions de déshydrogénation. Ils comprennent, sans s'y limiter : l'aromatisation, qui est la conversion de composés non aromatiques en composés aromatiques en présence de catalyseurs ; la déshydrogénation des amines, par laquelle les amines sont converties en divers nitriles et des réactifs sont utilisés pour la conversion, notamment IF5 ; et l'hydrogénolyse, lorsqu'un composé organique est décomposé par la réaction de l'hydrogène en présence d'un catalyseur et d'un solvant.
La déshydrogénation constitue la réaction de base pour la production de nombreux composés organiques, notamment la fabrication d'élastomères, de lubrifiants et de plastiques, entre autres. Parmi les applications avec un immense avantage industriel, il y a la déshydrogénation de la paraffine légère pour produire les oléfines correspondantes pour la fabrication d'éthylbenzène et d'alkyl-benzènes linéaires. Ce sont les éléments fondamentaux de la production de plastiques et de lubrifiants.