Phản ứng Diels-Ander là phản ứng cộng đúng vũng giữa một dien liờn hợp và dienofin. Sản phẩm của phản ứng này là một vũng 6 cạnh được hỡnh thành. Một số vớ dụ về phản ứng cộng hợp Diels-Ander: VD1: + O O O O O O 20oC/Benzen VD2: + O O 20oC/Benzen O O 100oC O O VD3:
Về cơ chế: Phản ứng Diels-Ander qua trạng thỏi chuyển tiếp vũng 6 cạnh với 6 e pi của dien và dienophin. Một tiến trỡnh phản ứng đồng thời như vật cú những yờu cầu rất cao về mặt lập thể, cỏc chất phản ứng phải được sắp xếp sao cho hai liờn kết cú thể hỡnh thành cựng một lỳc, phự hợp với điều này cỏc phản ứng Diels-Ander thường cú entropi hoạt hoỏ õm mạnh (từ -20 đến -25 Cal.K-1. Mol-1).
Về lập thể: Một trong những ưu điểm của phản ứng Diels-Ander là nú xảy ra rất đặc thự về mặt lập thể. Dien phản ứng ở cấu dạng s-cis của cỏc nối đụi của nú, bởi vỡ nối đụi ở sản phẩm (một vũng sỏu) phải cú cấu hỡnh cis. Một điểm đỏng chỳ ý nữa là cấu hỡnh của đien và của chất đienophin vẫn giữ nguyờn ở sản phẩm. Điều đú cú nghĩa là hai chất này đó cộng hợp cis với nhau.
VD5:
Phản ứng giữa anhidrid maleic và cyclopentadien, sản phẩm endo được ưu tiờn (Quy tắc endo). Theo thuyết FMO (Frontier molecular orbital), anhidrid maleic cú mang nhiều nhúm hỳt electron, làm cho nú thiếu điện tử và định hướng để phản ứng với những phõn tử dồi dào electron. Do đú, phản ứng của HOMO (Cyclopentadien)và LUMO(anhidrid maleic) được phộp xảy ra bất luận sản phẩm exo bền hơn về mặt nhiệt động lực học, nhưng với cỏc tương tỏc orbital (khụng liờn kết) thứ cấp, năng lượng trạng thỏi chuyển endo được giảm xuống và giỳp đẩy nhanh tốc độ hỡnh thành nờn endo được ưu tiờn về mặt động học phõn tử. Vỡ cú liờn kết sơ cấp nờn sản phẩm exo vẫn được hỡnh thành, nhưng chậm hơn sự hỡnh thành của sản phẩm chớnh endo (hỡnh vẽ):
VD6:
Với cỏc dien và dienophin khụng đối xứng, phản ứng cú thể cú nhiều cỏch định hướng do đú cho nhiều sản phẩm:
Nếu dien cú nhúm đẩy e và đinophin cú nhúm hỳt e thỡ phản ứng sẽ ưu tiờn theo hướng tạo thành sản phẩm mà cỏc nhúm thế ở vị trớ 1,2 hay 1,4: X Y X Y
(Với X cú +I, +C và Y cú –I, -C)
Thực nghiệm đó chứng minh rằng phản ứng cộng hợp xảy ra dễ dàng nếu Anken (thường gọi là phần đienophin) được thế bởi một hoặc nhiều nhúm hỳt electron mạnh, thớ dụ như: –COOH, -COR; -CN… bảng sau đõy là một số đienophin cú khả năng phản ứng cao.