Syntesemetoderne til akrylat-reaktive fortyndingsmidler omfatter primært direkte esterificering, transesterificering, syrekloridmetoden, faseoverførselskatalyse og additionsesterificering. Størstedelen produceres dog via direkte esterificering.
(1) Direkte esterificering
CH2=CHCOOH + ROH -katalysator→ CH2=CHCOOR + H2O
Almindeligt anvendte katalysatorer til direkte esterificering omfatter koncentreret svovlsyre, p-toluensulfonsyre og methansulfonsyre. Brug af koncentreret svovlsyre som esterificeringskatalysator udløser ofte bivirkninger såsom dehydrering, oxidation og selvesterificering af reaktanterne. Dette genererer forskellige biprodukter, komplicerer produktrensning og råmaterialegenvinding, forstyrrer efterbehandlingsprocesser og kompromitterer produktkvaliteten, samtidig med at det korroderer udstyr. Derfor anvendes PTSA overvejende i den nuværende industrielle produktion på grund af dens fordele, herunder lave doseringskrav, lave reaktionstemperaturer, høje konverteringsrater og overlegen produktkvalitet. Når reaktionen er afsluttet, kan katalysatoren let adskilles fra produktet, hvilket forenkler procesarbejdsgangen. Vandet, der genereres under esterificeringsreaktionen, fjernes ved hjælp af et azeotropisk medrivningsmiddel (dehydreringsmiddel). Almindelige medrivningsmidler omfatter benzen, toluen, xylen, cyclohexan og n-heptan, som danner azeotroper med reaktionsvandet for at føre det væk. Alkaner er dyre og meget flygtige; xylen har et højt kogepunkt; benzen har et relativt lavt kogepunkt og høj flygtighed, hvilket gør det vanskeligt at genvinde, og det udviser høj toksicitet. Derfor foretrækkes toluen generelt som medrivningsmiddel. Toluen har et kogepunkt på 110 °C og et azeotropisk vand-toluen kogepunkt på 84 °C; det kondenserer let under vakuumdestillation af opløsningsmiddel, hvilket sikrer en høj genvindingsrate, lavere toksicitet end benzen og en relativt økonomisk pris. I de senere år har lovgivningsmæssige restriktioner på benzen-serien af opløsningsmidler i belægninger, trykfarver og klæbemidler imidlertid fået mange producenter til at udfase toluen til fordel for alkanbaserede medrivningsmidler. Polymerisationsinhibitorer skal introduceres under esterificeringsprocessen for at forhindre for tidlig polymerisering af acrylsyremonomeren og det resulterende acrylatprodukt. Almindeligt anvendte inhibitorer omfatter phenolforbindelser (såsom hydroquinon [HQ] og tert-butylhydroquinon [TBHQ]), aminforbindelser (såsom phenothiazin og p-phenylendiamin) og kobberkoordinationskomplekser (såsom kobberdimethyldiethyldithiocarbamat og kobberdibutyldithiocarbamat), der anvendes enten individuelt eller som en blandet formulering. For højere alkylakrylater kan smelteesterificering anvendes. Denne metode eliminerer behovet for et medrivningsmiddel og reducerer den nødvendige dosis af katalysatorer og inhibitorer. Efter en refluksreaktion ved 110-120 °C udføres dehydrering, og ureageret acrylsyre og resterende vand strippes til sidst via vakuumdestillation, hvilket giver højere alkylakrylater med høj renhed og høje udbytter.
(2) Transesterificering
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Ved fremstilling af højere alkylakrylater eller funktionelle akrylater via transesterificering vælges methylakrylat typisk som udgangsmateriale for lavere alkylestere. På grund af dets lave kogepunkt (80 °C) skal esterificeringen udføres ved lavere temperaturer, hvilket forlænger reaktionstiden. Desuden danner biproduktet methanol en azeotrop med methylakrylat (kogepunkt 62-63 °C), som fjerner reaktanten methylakrylat og følgelig sænker udbyttet af den ønskede højere ester. Methylacrylat og højere akrylater er meget tilbøjelige til copolymerisation og homopolymerisation, hvilket yderligere reducerer udbyttet af de højere akrylater; derfor kræves der ofte øgede doser af inhibitorer. På grund af omkostningshensyn og kompleksiteter i efterbehandlingen anvendes denne metode ikke længere kommercielt til syntese af højere alkylakrylater og funktionelle akrylater.
(3) Syrekloridmetoden
CH2=CHCOOH + SOCl2 → CH2=CHCOCl + HCl + CO2
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Denne metode reagerer først acrylsyre med thionylchlorid for at syntetisere acryloylchlorid, som derefter gennemgår en esterificeringsreaktion med en alkohol. Den kræver ingen katalysatorer eller medrivningsmidler. Da reaktionen forløber ved lave temperaturer, undgås også tilsætning af polymerisationsinhibitorer. Esterificeringen forløber næsten kvantitativt, hvilket giver en exceptionel produktrenhed. Det er dog en totrinsproces med høje produktionsomkostninger. Reaktionen genererer betydelige mængder HCl- og SO₂-gasser, hvilket kræver flertrins skrubningssystemer med fortyndede alkaliske opløsninger og vand til absorption.
(4) Faseoverførselskatalyse (PTC)
2CH2=CH3|C-COOH + Na2CO3 → 2CH2=CH3|C-COONa + CO2 + H2O
CH2=CH3|C-COONa + ClCH2-CH2O → CH2=CH3|C-COOCH2-CH2O + NaCl
Natriummethacrylat findes som et fast stof, hvorimod epichlorhydrin er en væske. I fravær af en katalysator er reaktionen mellem dem meget træg, hvilket nødvendiggør brugen af en faseoverføringskatalysator (PTC). Egnede faseoverføringskatalysatorer omfatter kvaternære ammoniumsalte, kvaternære fosfoniumsalte og kroneethere. Kvaternære ammoniumsalte er de mest udbredte, såsom cetyltrimethylammoniumchlorid (CTAC), benzyltrimethylammoniumchlorid (BTMAC) og tetramethylammoniumchlorid (TMAC). Tilstedeværelsen af fugt i reaktionssystemet udløser sidereaktioner; derfor skal både råmaterialerne og reaktionssystemet holdes strengt vandfrit og tørt for at optimere udbyttet.
(5) Additionsesterificering
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Ved at introducere ethylenoxid eller propylenoxid direkte i (meth)acrylsyre i nærvær af en katalysator, sker en ringåbningsadditionsesterificering, hvorved hydroxy(meth)akrylater (såsom HEA, HEMA, HPA eller HPMA) syntetiseres. 
Opslagstidspunkt: 10. juni 2026
