Усулҳои синтези ҳалкунандаҳои реактивии акрилат асосан эстерификатсияи мустақим, трансэстерификация, усули хлориди кислота, катализи интиқоли фаза ва эстерификатсияи иловагиро дар бар мегиранд. Аммо, аксарияти онҳо тавассути эстерификатсияи мустақим истеҳсол мешаванд.
(1) Эстерификацияи мустақим
CH₂=CHCOOH + ROH -катализатор→ CH₂=CHCOOR + H₂O
Катализаторҳои маъмулан истифодашаванда барои этерификацияи мустақим кислотаи консентратсияшудаи сулфат, кислотаи p-толуолсульфонӣ ва кислотаи метансульфониро дар бар мегиранд. Истифодаи кислотаи консентратсияшудаи сулфат ҳамчун катализатори этерификация аксар вақт аксуламалҳои манфиро ба монанди хушкшавӣ, оксидшавӣ ва худэтерификацияи реактивҳо ба вуҷуд меорад. Ин маҳсулоти иловагии гуногунро ба вуҷуд меорад, тозакунии маҳсулот ва барқароркунии ашёи хомро мушкил мекунад, равандҳои пас аз коркардро халалдор мекунад ва сифати маҳсулотро ҳангоми зангзании таҷҳизот зери хатар мегузорад. Дар натиҷа, PTSA асосан дар истеҳсолоти саноатии ҷорӣ аз сабаби бартариҳои он, аз ҷумла талаботи ками миқдор, ҳарорати пасти реаксия, суръати баланди табдилдиҳӣ ва сифати аълои маҳсулот истифода мешавад. Пас аз анҷоми реаксия, катализаторро метавон ба осонӣ аз маҳсулот ҷудо кард, ки ҷараёни кори равандро содда мекунад. Обе, ки ҳангоми реаксияи эстерификатсия ҳосил мешавад, бо истифода аз антенатори азеотропӣ (агенти хушккунанда) хориҷ карда мешавад. Антенаторҳои маъмулӣ бензол, толуол, ксилол, сиклогексан ва n-гептанро дар бар мегиранд, ки бо оби реаксия азеотропҳо ташкил медиҳанд, то онро берун баранд. Алканҳо гарон ва хеле ноустуворанд; ксилол нуқтаи баланди ҷӯшиш дорад; бензол нуқтаи нисбатан пасти ҷӯшиш ва ноустувории баланд дорад, ки барқароршавии онро душвор мегардонад ва он заҳролудии баланд нишон медиҳад. Аз ин рӯ, толуол одатан ҳамчун антенатор афзалтар дониста мешавад. Толуол нуқтаи ҷӯшиши 110°C ва нуқтаи ҷӯшиши азеотропии об-толуол 84°C дорад; он ҳангоми тоза кардани ҳалкунанда бо дистилятсияи вакуумӣ ба осонӣ конденсатсия мешавад, ки суръати баланди барқароршавӣ, заҳролудии камтар аз бензол ва арзиши нисбатан иқтисодиро таъмин мекунад. Аммо, дар солҳои охир, маҳдудиятҳои танзимкунанда ба ҳалкунандаҳои силсилаи бензол дар рӯйпӯшҳо, рангҳо ва часпакҳо бисёре аз истеҳсолкунандагонро водор карданд, ки аз истифодаи толуол ба фоидаи антенаторҳои алканӣ даст кашанд. Барои пешгирӣ аз полимеризатсияи бармаҳали мономери кислотаи акрилӣ ва маҳсулоти акрилатҳои ҳосилшуда, бояд ингибиторҳои полимеризатсия ҳангоми этерификация ҷорӣ карда шаванд. Ингибиторҳои маъмулан истифодашаванда пайвастагиҳои фенолӣ (ба монанди гидрохинон [HQ] ва терт-бутилгидрохинон [TBHQ]), пайвастагиҳои аминӣ (ба монанди фенотиазин ва p-фенилендиамин) ва комплексҳои ҳамоҳангсозии мис (ба монанди диметилдиэтилдитиокарбамати мис ва дибутилдитиокарбамати мис) мебошанд, ки ҳам алоҳида ё ҳамчун формулаи омехта истифода мешаванд. Барои акрилатҳои алкилии баландтар, эстерификатсияи гудохтаро истифода бурдан мумкин аст. Ин усул ниёз ба антенаторро аз байн мебарад ва миқдори зарурии катализаторҳо ва ингибиторҳоро кам мекунад. Пас аз реаксияи рефлюкс дар 110-120°C, дегидратсия анҷом дода мешавад ва кислотаи акрилии реаксиянашуда ва оби боқимонда дар ниҳоят тавассути дистилятсияи вакуумӣ тоза карда мешаванд, ки дар натиҷа акрилатҳои алкилии баландтар бо тозагии баланд ва ҳосили баланд ба даст оварда мешаванд.
(2) Трансестерификация
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Ҳангоми тайёр кардани акрилатҳои алкилии баландтар ё акрилатҳои функсионалӣ тавассути трансэтерификация, метил акрилат одатан ҳамчун маводи ибтидоии эфири алкилии пасттар интихоб карда мешавад. Аз сабаби нуқтаи ҷӯшиши пасти он (80°C), эстерификация бояд дар ҳарорати пасттар гузаронида шавад, ки вақти реаксияро дароз мекунад. Ғайр аз ин, метаноли маҳсулоти иловагӣ бо метил акрилат (нуқтаи ҷӯшиш 62-63°C) азеотропро ташкил медиҳад, ки реактиви метил акрилатро хориҷ мекунад ва дар натиҷа ҳосили эфири баландтари мақсаднокро коҳиш медиҳад. Метил акрилат ва акрилатҳои баландтар ба сополимеризатсия ва гомополимеризатсия хеле майл доранд, ки ҳосили акрилатҳои баландтарро боз ҳам коҳиш медиҳанд; аз ин рӯ, миқдори зиёди ингибиторҳо аксар вақт талаб карда мешавад. Аз сабаби мулоҳизаҳои арзиш ва мураккабии пас аз табобат, ин усул дигар барои синтези акрилатҳои алкилии баландтар ва акрилатҳои функсионалӣ дар тиҷорат истифода намешавад.
(3) Усули кислотаи хлорид
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Ин усул аввал кислотаи акрилро бо тионилхлорид барои синтези хлориди акрилоил реаксия мекунад, ки сипас бо спирт реаксияи эстерификатсионӣ мегузарад. Он катализаторҳо ё ингредиентҳоро талаб намекунад. Азбаски реаксия дар ҳарорати паст сурат мегирад, илова кардани ингибиторҳои полимеризатсия низ пешгирӣ карда мешавад. Эстерификация қариб миқдоран сурат мегирад ва тозагии истисноии маҳсулотро ба даст меорад. Аммо, ин як раванди думарҳилаӣ бо хароҷоти баланди истеҳсолӣ мебошад. Реаксия миқдори назарраси газҳои HCl ва SO₂-ро ба вуҷуд меорад, ки системаҳои бисёрмарҳилавии тозакуниро бо маҳлулҳои сілтӣ ва об барои ҷаббиш талаб мекунад.
(4) Катализ-интиқоли фаза (PTC)
2CH₂=CH₃|C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CH₃|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH₃|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH₃|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Метакрилати натрий ҳамчун ҷисми сахт вуҷуд дорад, дар ҳоле ки эпихлоргидрин моеъ аст. Дар сурати набудани катализатор, реаксияи байни онҳо хеле суст аст, ки истифодаи катализатори фазавӣ (PTC)-ро талаб мекунад. Катализаторҳои мувофиқи фазавӣ намакҳои чоряки аммоний, намакҳои чоряки фосфоний ва эфирҳои тоҷро дар бар мегиранд. Намакҳои чоряки аммоний, ба монанди хлориди сетилтриметиламмоний (CTAC), хлориди бензилтриметиламмоний (BTMAC) ва хлориди тетраметиламмоний (TMAC) маъмултарин мебошанд. Мавҷудияти намӣ дар системаи реаксия боиси реаксияҳои манфӣ мегардад; аз ин рӯ, барои беҳтар кардани ҳосилнокӣ, ҳам ашёи хом ва ҳам системаи реаксия бояд қатъиян беоб ва хушк нигоҳ дошта шаванд.
(5) Эстерификацияи иловагӣ
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Бо ворид кардани оксиди этилен ё оксиди пропилен мустақиман ба кислотаи (мет)акрил дар ҳузури катализатор, этерификацияи иловагии кушодани ҳалқа ба амал меояд, ки дар натиҷа гидрокси (мет)акрилатҳо (ба монанди HEA, HEMA, HPA ё HPMA) синтез карда мешаванд. 
Вақти нашр: 10 июни соли 2026
