La reazione di Diels-Alder è una reazione stereospecifica che produce un singolo diastereoisomero. Per individuare lo stereoisomero che si forma in una reazione di Diels-Alder si seguono tre regole:
1. Diels-Alder conserva la stereochimica del dienofilo .
Se l'alchene è cis, i sostituenti rimangono cis nel prodotto finale.
2. La reazione di Diels-Alder preserva la stereochimica del diene.
Se i sostituenti si trovano all'esterno del diene, rimangono cis nell'addotto finale. Se un sostituente è all'interno e l'altro all'esterno, rimarranno trans nel prodotto.
3. Diels-Alder è una reazione ENDO.
I sostituenti alchenici che si avvicinano a endo sono cis rispetto ai sostituenti dienici orientati verso l'esterno.
Il prodotto endo è cinetico e si ottiene a temperatura moderata. Grazie alla sua maggiore stabilità, il prodotto exo è termodinamico e si ottiene a una temperatura più elevata.
Quando si utilizzano dieni ciclici, si ottengono composti biciclici. Nell'approccio endo, i sostituenti alcheni sono posizionati endo nel composto biciclico (sul lato opposto del ponte). I gruppi di approccio exo sono posizionati exo nel composto biciclico (di fronte al ponte).
