Akrilato reaguojančiųjų skiediklių sintezės metodai daugiausia apima tiesioginį esterifikavimą, transesterifikavimą, rūgšties chlorido metodą, fazinio pernašos katalizę ir prijungimo esterifikavimą. Tačiau dauguma jų gaunami tiesioginio esterifikavimo būdu.
(1) Tiesioginė esterifikacija
CH₂=CHCOOH + ROH -katalizatorius → CH2=CHCOOR + H2O
Dažniausiai tiesioginiam esterifikavimui naudojami katalizatoriai yra koncentruota sieros rūgštis, p-toluensulfonrūgštis ir metansulfonrūgštis. Naudojant koncentruotą sieros rūgštį kaip esterifikavimo katalizatorių, dažnai sukeliamos šalutinės reakcijos, tokios kaip reagentų dehidratacija, oksidacija ir savaiminis esterifikavimas. Dėl to susidaro įvairūs šalutiniai produktai, apsunkinamas produkto valymas ir žaliavų išgavimas, sutrikdomi papildomo apdorojimo procesai ir pablogėja produkto kokybė, kartu korozuojant įrangą. Todėl PTSA daugiausia naudojama dabartinėje pramoninėje gamyboje dėl savo privalumų, įskaitant mažus dozavimo reikalavimus, žemą reakcijos temperatūrą, didelį konversijos greitį ir puikią produkto kokybę. Pasibaigus reakcijai, katalizatorių galima lengvai atskirti nuo produkto, o tai supaprastina proceso eigą. Esterifikacijos reakcijos metu susidaręs vanduo pašalinamas naudojant azeotropinį vandenį šalinantį agentą (dehidratuojantį agentą). Įprasti vandenį šalinantys agentai yra benzenas, toluenas, ksilenas, cikloheksanas ir n-heptanas, kurie sudaro azeotropus su reakcijos vandeniu, kad jį pašalintų. Alkanai yra brangūs ir labai lakūs; ksilenas pasižymi aukšta virimo temperatūra; benzenas turi santykinai žemą virimo temperatūrą ir didelį lakumą, todėl jį sunku atgauti, be to, jis yra labai toksiškas. Todėl kaip vandenį šalinantis agentas paprastai pirmenybė teikiama toluenui. Tolueno virimo temperatūra yra 110 °C, o vandens ir tolueno azeotropinė virimo temperatūra – 84 °C; jis lengvai kondensuojasi vakuuminės distiliacijos metu, pašalinant tirpiklį, todėl užtikrinamas didelis atgavimo greitis, mažesnis toksiškumas nei benzeno ir santykinai ekonomiškos kainos. Tačiau pastaraisiais metais reguliavimo apribojimai dėl benzeno serijos tirpiklių dangose, dažuose ir klijuose paskatino daugelį gamintojų palaipsniui atsisakyti tolueno ir rinktis alkanų pagrindu pagamintus vandenį šalinančius agentus. Esterifikacijos proceso metu turi būti įvedami polimerizacijos inhibitoriai, siekiant išvengti priešlaikinės akrilo rūgšties monomero ir gauto akrilato produkto polimerizacijos. Dažniausiai naudojami inhibitoriai yra fenolio junginiai (pvz., hidrochinonas [HQ] ir tret-butilhidrochinonas [TBHQ]), amino junginiai (pvz., fenotiazinas ir p-fenilendiaminas) ir vario koordinaciniai kompleksai (pvz., vario dimetildietilditiokarbamatas ir vario dibutilditiokarbamatas), naudojami atskirai arba kaip mišinio formulė. Aukštesniųjų alkilinių akrilatų atveju galima taikyti lydalo esterifikaciją. Šis metodas panaikina tirpiklio poreikį ir sumažina reikalingą katalizatorių bei inhibitorių dozę. Po grįžtamojo srauto reakcijos 110–120 °C temperatūroje atliekama dehidratacija, o nesureagavusi akrilo rūgštis ir likęs vanduo galiausiai pašalinami vakuuminės distiliacijos būdu, gaunant didelio grynumo ir didelės išeigos aukštesniuosius alkilinius akrilatus.
(2) Transesterifikacija
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Ruošiant aukštesniuosius alkilakrilatus arba funkcinius akrilatus transesterifikacijos būdu, metilakrilatas paprastai pasirenkamas kaip žemesniojo alkilo esterio pradinė medžiaga. Dėl žemos virimo temperatūros (80 °C) esterifikacija turi būti atliekama žemesnėje temperatūroje, o tai pailgina reakcijos laiką. Be to, šalutinis produktas metanolis sudaro azeotropą su metilakrilatu (virimo temperatūra 62–63 °C), kuris nuneša reaguojantį metilakrilatą ir atitinkamai sumažina tikslinio aukštesniojo esterio išeigą. Metilakrilatas ir aukštesnieji akrilatai yra labai linkę kopolimerizuotis ir homopolimerizuotis, o tai dar labiau sumažina aukštesniųjų akrilatų išeigą; todėl dažnai reikia didesnių inhibitorių dozių. Dėl sąnaudų ir sudėtingumo po apdorojimo šis metodas nebenaudojamas komerciniais tikslais aukštesniųjų alkilakrilatų ir funkcinių akrilatų sintezei.
(3) Rūgšties chlorido metodas
CH₂=CHCOOH + SOCl2 → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Šiuo metodu pirmiausia akrilo rūgštis reaguoja su tionilo chloridu, kad būtų susintetintas akriloilo chloridas, kuris vėliau esterifikuojamas su alkoholiu. Jam nereikia jokių katalizatorių ar tirpiklių. Kadangi reakcija vyksta žemoje temperatūroje, taip pat išvengiama polimerizacijos inhibitorių pridėjimo. Esterifikacija vyksta beveik kiekybiškai, todėl gaunamas išskirtinai grynas produktas. Tačiau tai dviejų pakopų procesas, kurio gamybos sąnaudos yra didelės. Reakcijos metu susidaro dideli HCl ir SO₂ dujų kiekiai, todėl reikia daugiapakopių šveitimo sistemų su praskiestais šarminiais tirpalais ir vandeniu absorbcijai.
(4) Fazinio perdavimo katalizė (PTC)
2CH₂=CH3|C-COOH + Na2CO3 → 2CH₂=CH3|C-COONa + CO₂ + H2O
CH₂=CH3|C-COONa + ClCH2-CH2O → CH₂=CH3|C-COOCH₂-CH2O + NaCl
Natrio metakrilatas yra kieta medžiaga, o epichlorhidrinas yra skystis. Nesant katalizatoriaus, reakcija tarp jų yra labai lėta, todėl reikia naudoti fazės pernašos katalizatorių (PTC). Tinkami fazės pernašos katalizatoriai yra ketvirtinės amonio druskos, ketvirtinės fosfonio druskos ir karūniniai eteriai. Dažniausiai pasitaiko ketvirtinės amonio druskos, tokios kaip cetiltrimetilamonio chloridas (CTAC), benziltrimetilamonio chloridas (BTMAC) ir tetrametilamonio chloridas (TMAC). Drėgmės buvimas reakcijos sistemoje sukelia šalutines reakcijas; todėl, siekiant optimizuoti išeigą, tiek žaliavos, tiek reakcijos sistema turi būti griežtai bevandenės ir sausos.
(5) Papildomas esterinimas
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Į (met)akrilo rūgštį, esant katalizatoriui, tiesiogiai įvedant etileno oksidą arba propileno oksidą, vyksta žiedo atidarymo prijungimo esterifikacija, sintetinant hidroksi(met)akrilatus (pvz., HEA, HEMA, HPA arba HPMA). 
Įrašo laikas: 2026 m. birželio 10 d.
