在催化量的四氧化锇和共氧化剂的存在下，烯烃被氧化成邻二醇。通过其他的试剂较难实现的烯烃转化成邻二醇通过此方法能很温和平稳的进行。尽管锇价格相对昂贵，毒性很大，但四氧化锇作氧化剂进行烯烃的双羟基化是一种较好的顺式羟基化的方法，收率高。

反应常用丙酮/水、或者t-BuOH/水的混合溶剂体系。

由于四氧化锇价贵且有毒，实验中常用催化量的四氧化锇和其他的氧化剂，如与氯酸盐、碘酸盐、过氧化氢等共用，或者用挥发度较低的锇酸钾代替。作为共氧化剂、处理操作方便的固体试剂N-甲基-N-氧化吗啉(NMO)是最常用的（Upjohn法）。其他的氧化剂如氧化三甲胺（Me3NO）、t-BuOOH（Milas法）、OsCl3-K3Fe(CN)6等也被使用。用高碘酸钠(NaIO4)做共氧化剂时，生成的二醇会被继续氧化断裂，生成相应的羰基化合物(Lemieux-Johnson酸化)。

反应历程，形成环状的锇酸酯。由于锇酸酯不稳定，常加入叔胺（如吡啶）组成配合物，以稳定锇酸酯，加速反应。加入甲磺酰胺（MsNH2）也能起到加速反应的效果（MsNH2能促进中间体锇酸酯的水解）。

反应机理

四氧化锇与烯烃发生[3+2]加成、生成锇酸酯中间体。使催化剂再生，必须通过加水分解饿酸酯。为此，反应通常在含水体系中进行。该加水分解是该催化体系的限速步骤。

反应实例

一、高碘酸钠做共氧化剂时、一锅法是烯烃氧化断裂。2,6-二甲基吡啶添加在体系中可防止副反应。
Org. Lett. 2004, 6, 3217

二、氯胺-T等共存下、可以发生醇胺化。

 J. Org. Chem. 1976, 41, 177

三、用磺酰氧胺基甲酸酯给分子内引入胺基的例子。
 J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2514

四、分子中含醇羟基的底物，能发生氧化环化反应。
J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13704


五、苯硼酸存在下反应进行时，反应性有明显的改善，同时、二醇以苯硼酸酯的形式易于分离。以下是用该条件合成Sordarin的实例。

J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6931

2-〔4（苄氧羰基）哌嗪-1-基〕- 4〔反式（2-丁烯-1-基）氧基〕喹唑啉（1.30 g），四叔丁基四氧化锇溶液（四氧化锇106mg/t-丁醇8.36克）（312 mg）和4-甲基吗啉N-氧化物（382毫克）在水中（2毫升）的混合物-丙酮（15毫升）在室温下搅拌14小时。

从反应混合物中减压蒸馏丙酮，用乙酸乙酯稀释产物，用10%亚硫酸钠水溶液和水冲洗混合物。.乙酸乙酯溶液经无水硫酸镁干燥减压蒸干，残渣经中压液相色谱（洗脱液，氯仿：甲醇=100:1，v/v）纯化，得2-[4-（苄氧羰基）哌嗪-1-基]-4-[（2RS，3RS）-（2，3-二羟丁烷-1-基）氧基]喹唑啉（1.02g）泡沫。