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Diels–Alder反应的奇幻变化：为何低温时会得到不同的产物？
在化学反应中，热力学控制或动力学控制皆可影响产物的组成，尤其当存在竞争途径导致不同产品时，反应条件会影响选择性或立体选择性。这一区别尤其重要，当产物A比产物B更快形成时，因为产物A的活化能低于产物B，然而产物B却更稳定。在这种情况下，A是动力学产物，当在动力学控制下更具优势，而B是热力学产物，则在热力学控制下更加受到青睐。反应的条件如温度、压力或溶剂会影响哪一条反应途径会被优先选择：无论是动力学控制还是热力学控制。
每个化学反应的运行，都仿佛是在动力学控制与热力学控制之间的连续体。
在Diels–Alder反应中，环戊二烯和呋喃反应可以产生两种异构体产品。在室温下，动力学反应控制占主导，较不稳定的内异构体（endo异构体）是主要反应产物。然而，当温度升高至81°C且反应时间延长后，化学平衡开始发挥作用，更稳定的外异构体（exo异构体）便会形成。外异构体因其较低的立体拥挤程度而更为稳定，而内异构体则因转变过程中的轨道重叠而受到偏爱。
2018年，针对双呋喃二烯与六氟化-2-丁炔或二甲基乙炔二酸二甲酯的串联内/外Diels–Alder反应中，发现了一个非常稀有且突出的全动力学和热力学反应控制的例子。在低温下，反应将选择性地生成pincer型[4+2]环加成产物；而在高温下，则观察到多米诺产物的独占形成。这些反应进行的理论DFT计算表明，钻进过程中的速率限制步骤的活化障碍介于23.1至26.8 kcal/mol之间。
在烯醇化学中，当烯醇根被质子化时，动力学产物是烯醇，热力学产物则为酮或醛。在不对称酮的去质子化中，动力学产物是部位最易去质子的烯醇，而热力学产物则是具有更多取代基的烯醇。低温和立体要求高的碱会提高动力学选择性。当烯醇的去质子化反应进行，进而产生的产物种类，也与反应的温度及反应时间息息相关。
在电亲核加成反应中，氢溴酸加入1,3-丁二烯会在高于室温的情况下主要形成热力学更稳定的1,4加成产物，但如果降低反应温度至室温以下，则会偏向于动力学样的1,2加成产物。两种产品的生成过程虽然来源相同，但确切的产物间选择显示出其强烈依赖于反应条件。
反应情境常常可以左右所生成产物的选择，因此了解这些控制因素尤为重要。
重要的是，理论上每个反应都是在动力学控制及热力学控制之间的连续体，随着时间的增加，每个反应最终达到的状态会接近于热力学控制；而在相对较低的时间和较低的反应温度下，通常动力学控制处于主导地位。因此，优化反应条件以提高产品选择性及产量是一个重要的研究方向。
在1944年，R.B. Woodward和Harold Baer首次报告了动力学控制与热力学控制之间的关系，反映在其中的反应过程及产品的组成比例。在随后的研究中，科学家们对这一现象进行了更深入的探索和揭示，发现不同的反应条件和时程会显著地影响反应的最终产物分布。
这些反应的深入理解不仅对化学合成具有影响，甚至在催化反应中的应用也越来越广泛。从选择性催化到作为新反应机制的指导原则，动力学和热力学的关系无疑是化学研究的重要课题之一。
在未来的化学探索中，当我们面对固有的反应选择时，能否推导出更多精确的机制和方法来掌控产物的形成？
