В таком слове ударение должно быть поставлено на слог со второй буквой И — диетИческой.
Кроме диети́ческой колы Тина купила еще рожок мороженого «Натти Ройял», его она протянула мне.
— Мэг Кэбот, Дневники принцессы
Танцевал ламбаду после пары бутылочек диети́ческой кока– колы?
— Тони Парсонс, Man and Boy, или История с продолжением
Готов отдать правую руку за банку диети́ческой колы!
— Сью Таунсенд, Тайный дневник Адриана Моула
— Вы ее наверняка знаете, — вежливо говорю я. — Она снимается в рекламе диети́ческой пепси.
— Брет Эллис, Американский психопат
…и вот уже середина дня, и я стою в телефонной будке на углу, где-то в центре, понятия не имею — где, но я весь потный, и голова у меня раскалывается, и как-то мне беспокойно и страшно, я ищу по карманам валиум, ксанакс, остатки гальциона, что-нибудь, но нахожу только три таблетки нуприна в коробочке от Gucci, так что я закидываю их в рот и запиваю диети́ческой пепси, не знаю, откуда взялась эта мысль, но мне показалось, что от этих таблеток зависит моя жизнь.
— Брет Эллис, Американский психопат