生成的中间体 "N"-oxoammonium 离子，伯羟基亲核进攻该离子，羟基被氧化为羧基，该离子则转变为羟胺，羟胺再经共氧化剂氧化为 "N"-oxoammonium 离子，如此循环下去。 其它含有 TEMPO 的氧化体系也有很多。TEMPO 具有顺磁性，在生物化学中用作电子自旋标记物，广泛应用于生物大分子结构和生物反应机理的研究。