Într-o reacție de adiție, două substanțe numite reactivi reacționează între ele pentru a forma un produs. Reacțiile de adiție se deosebesc de alte tipuri de reacții prin lipsa lor de produs secundar; produsul principal este singura substanță produsă prin reacție. Aceste reacții sunt folosite pentru a crea compuși care nu ar putea fi creați în niciun alt mod.
O reacție de adiție este posibilă prin prezența legăturilor duble sau triple într-una dintre moleculele de reactiv. Prin scăderea rezistenței legăturii la o legătură simplă sau dublă, reacția face loc în structura moleculară pentru o altă legătură. Astfel, cele două molecule se combină într-una singură formând o nouă legătură în această locație.
O reacție importantă de adiție este reacția Diels-Alder, care se mai numește și sinteza dienelor. Doi profesori de chimie, Kurt Alder și Otto Diels, au dezvoltat această sinteză în 1928. Descoperirea acestui proces le-a adus celor doi oameni de știință un premiu comun al Premiului Nobel pentru chimie din 1950.
Descoperirea reacției originale Diels-Alder a fost urmată de extinderea cercetărilor în sinteza dienelor, ceea ce a condus la dezvoltarea multor reacții diferite în aceeași clasă. Toate reacțiile de sinteză a dienelor formează molecule cu inele de carbon în structurile lor, dar unele dintre reacțiile care se încadrează în această clasă, numite reacții hetero Diels-Alder, înlocuiesc alți atomi în inel. În reacțiile Aza Diels-Alder, de exemplu, reacția de adiție formează o moleculă care conține un inel compus din cinci atomi de carbon și un atom de azot. Reacțiile Oxo Diels-Alder creează inele de carbon care conțin un atom de oxigen.
Reacția originală de adiție Diels-Alder combină o moleculă cu patru atomi de carbon cu o altă moleculă cu doi atomi de carbon. Molecula cu patru atomi de carbon se numește dienă, iar cealaltă moleculă se numește dienofilă din cauza înclinației sale de a reacționa cu dienele. Fiecare dintre atomii de carbon din dienofil se leagă de unul dintre atomii de carbon de la capătul lanțului dienic. Aceasta formează inelul de șase atomi de carbon.
Aceste reacții sunt importante deoarece le permit oamenilor de știință să creeze în laborator substanțe naturale care nu au putut fi recreate anterior. Camforul, de exemplu, este produs sintetic folosind o reacție Diels-Alder. Procesul este, de asemenea, folosit pentru a face rășini și uleiuri care imită produsele fabricate de animale și plante din lumea naturală. În general, substanțele sintetizate sunt destul de stabile.