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  钠溶于液氨中会形成一个电子盐的亮蓝色溶液,化学式为[Na(NH)] e。溶剂化电子会与芳香环加成,形成一个自由基负离子。溶液中的醇此时作为质子试剂提供一个氢原子。对大多数反应物来说,氨上的氢酸性还不够。  如果是取代芳香化合物,当取代基是羧基等吸电子基时,能够稳定碳负离子并生成最少取代的烯烃; 当取代基是供电子基时,则生成取代最多的烯烃。 热力学不稳定的非共轭1,4-加成产物往往产率超过热力学稳定的1,3-加成产物,这是由于共轭的戊二烯负离子中间体HOMO的最大轨道系数是在中间那个碳原子上,导致生成的1,4-环己双烯没有办法经过平衡移动而生成更加热力学稳定的产物,因此,生成的是动力学稳定产物。

  在卤代烃的存在下,上文提到的碳负离子也可以发生亲核取代反应生成新的碳-碳键。如下图所示,在Birch还原中生成的负离子中间体可以被一个合适的亲电试剂捕获,例如卤代烃:  根据逆合成分析,前者即是后者的合成子。  在下图所示反应中,1,4-二溴丁烷被加入到苯甲酸叔丁酯中,最后生成烷基化的1,4-环己双烯产物。
伯奇还原反应(Birch还原)是指用钠和醇在液氨中将芳香环还原成1,4-环己二烯的有机还原反应。此反应最早由澳大利亚化学家Arthur John Birch (1915–1995)在1944年发表。 Birch还原的重要性在于:尽管剩下的双键(非芳香性)更为活泼,该反应却能停留在环己双烯上,而不继续还原。