Metode sinteze akrilatnih reaktivnih razrjeđivača prvenstveno uključuju direktnu esterifikaciju, transesterifikaciju, metodu kiselinskog hlorida, katalizu faznog transfera i adicionu esterifikaciju. Međutim, većina se proizvodi direktnom esterifikacijom.
(1) Direktna esterifikacija
CH₂=CHCOOH + ROH -katalizator→ CH₂=CHCOOR + H₂O
Često korišteni katalizatori za direktnu esterifikaciju uključuju koncentriranu sumpornu kiselinu, p-toluensulfonsku kiselinu i metansulfonsku kiselinu. Korištenje koncentrirane sumporne kiseline kao katalizatora esterifikacije često izaziva nuspojave poput dehidracije, oksidacije i samoesterifikacije reaktanata. To stvara različite nusproizvode, komplicira pročišćavanje proizvoda i oporavak sirovina, remeti procese naknadne obrade i ugrožava kvalitet proizvoda dok istovremeno korodira opremu. Posljedično, PTSA se pretežno koristi u trenutnoj industrijskoj proizvodnji zbog svojih prednosti, uključujući niske zahtjeve za doziranjem, niske temperature reakcije, visoke stope konverzije i vrhunski kvalitet proizvoda. Nakon završetka reakcije, katalizator se može lako odvojiti od proizvoda, što pojednostavljuje tijek rada procesa. Voda koja nastaje tokom reakcije esterifikacije uklanja se pomoću azeotropnog sredstva za odvođenje vode (dehidratacijskog sredstva). Uobičajena sredstva za odvođenje vode uključuju benzen, toluen, ksilen, cikloheksan i n-heptan, koji formiraju azeotrope s reakcijskom vodom kako bi je odnijeli. Alkani su skupi i vrlo isparljivi; ksilen ima visoku tačku ključanja; benzen ima relativno nisku tačku ključanja i visoku isparljivost, što otežava njegovo izdvajanje, te pokazuje visoku toksičnost. Stoga se toluen općenito preferira kao sredstvo za odvođenje vode. Toluen ima tačku ključanja od 110°C i azeotropnu tačku ključanja vode i toluena od 84°C; lako se kondenzira tokom vakuumske destilacije i skidanja rastvarača, što osigurava visoku stopu izdvajanja, nižu toksičnost od benzena i relativno ekonomičnu cijenu. Međutim, posljednjih godina, regulatorna ograničenja za rastvarače benzenske serije u premazima, tintama i ljepilima potaknula su mnoge proizvođače da postepeno ukinu toluen u korist sredstava za odvođenje vode na bazi alkana. Inhibitori polimerizacije moraju se uvesti tokom procesa esterifikacije kako bi se spriječila prerana polimerizacija monomera akrilne kiseline i rezultirajućeg akrilatnog produkta. Uobičajeno korišteni inhibitori uključuju fenolne spojeve (kao što su hidrokinon [HQ] i tert-butilhidrokinon [TBHQ]), aminske spojeve (kao što su fenotiazin i p-fenilendiamin) i koordinacijske komplekse bakra (kao što su bakar dimetildietilditiokarbamat i bakar dibutil ditiokarbamat), koji se primjenjuju pojedinačno ili kao mješavina. Za više alkil akrilate može se koristiti esterifikacija rastopom. Ova metoda eliminira potrebu za entrainerom i smanjuje potrebnu dozu katalizatora i inhibitora. Nakon reakcije refluksa na 110–120°C, vrši se dehidracija, a nereagirana akrilna kiselina i preostala voda se konačno uklanjaju vakuumskom destilacijom, što daje više alkil akrilate visoke čistoće i visokih prinosa.
(2) Transesterifikacija
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Prilikom pripreme viših alkil akrilata ili funkcionalnih akrilata putem transesterifikacije, metil akrilat se obično bira kao početni materijal za niži alkil ester. Zbog niske tačke ključanja (80°C), esterifikacija se mora provoditi na nižim temperaturama, što produžava vrijeme reakcije. Nadalje, nusprodukt metanol formira azeotrop s metil akrilatom (tačka ključanja 62–63°C), koji odnosi reaktant metil akrilat i posljedično smanjuje prinos ciljnog višeg estera. Metil akrilat i viši akrilati su vrlo skloni kopolimerizaciji i homopolimerizaciji, što dodatno smanjuje prinos viših akrilata; stoga su često potrebne povećane doze inhibitora. Zbog troškova i složenosti naknadne obrade, ova metoda se više komercijalno ne koristi za sintezu viših alkil akrilata i funkcionalnih akrilata.
(3) Metoda kiselog hlorida
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Ova metoda prvo reaguje akrilnu kiselinu sa tionil hloridom da bi se sintetizovao akriloil hlorid, koji zatim podleže reakciji esterifikacije sa alkoholom. Ne zahtijeva katalizatore ili agense za esterifikaciju. Budući da se reakcija odvija na niskim temperaturama, izbjegava se i dodavanje inhibitora polimerizacije. Esterifikacija se odvija gotovo kvantitativno, što daje izuzetnu čistoću proizvoda. Međutim, to je dvostepeni proces sa visokim troškovima proizvodnje. Reakcija generiše značajne količine gasova HCl i SO₂, što zahtijeva višestepene sisteme za čišćenje sa razblaženim alkalnim rastvorima i vodom za apsorpciju.
(4) Kataliza faznog transfera (PTC)
2CH₂=CH₃|C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CH₃|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH₃|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH₃|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Natrijum metakrilat postoji kao čvrsta materija, dok je epihlorohidrin tečnost. U odsustvu katalizatora, reakcija između njih je veoma spora, što zahteva upotrebu katalizatora faznog prenosa (PTC). Odgovarajući katalizatori faznog prenosa uključuju kvaternarne amonijeve soli, kvaternarne fosfonijum soli i krunske etere. Kvaternarne amonijeve soli su najrasprostranjenije, kao što su cetiltrimetilamonijum hlorid (CTAC), benziltrimetilamonijum hlorid (BTMAC) i tetrametilamonijum hlorid (TMAC). Prisustvo vlage u reakcionom sistemu pokreće sporedne reakcije; stoga, da bi se optimizovao prinos, i sirovine i reakcioni sistem moraju se strogo održavati bezvodnim i suvim.
(5) Adicijska esterifikacija
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Uvođenjem etilen oksida ili propilen oksida direktno u (met)akrilnu kiselinu u prisustvu katalizatora, dolazi do adicione esterifikacije otvaranjem prstena, sintetizirajući hidroksi(met)akrilate (kao što su HEA, HEMA, HPA ili HPMA). 
Vrijeme objave: 10. juni 2026.
