Metode sinteze akrilatnih reaktivnih topil vključujejo predvsem direktno esterifikacijo, transesterifikacijo, metodo s kislinskim kloridom, katalizo faznega prenosa in adicijsko esterifikacijo. Vendar pa se večina proizvaja z direktno esterifikacijo.
(1) Neposredna esterifikacija
CH₂=CHCOOH + ROH -katalizator→ CH₂=CHCOOR + H₂O
Pogosto uporabljeni katalizatorji za direktno esterifikacijo vključujejo koncentrirano žveplovo kislino, p-toluensulfonsko kislino in metansulfonsko kislino. Uporaba koncentrirane žveplove kisline kot katalizatorja esterifikacije pogosto sproži stranske reakcije, kot so dehidracija, oksidacija in samo-esterifikacija reaktantov. To ustvarja različne stranske produkte, otežuje čiščenje produkta in pridobivanje surovin, moti procese naknadne obdelave in zmanjšuje kakovost produkta, hkrati pa povzroča korozijo opreme. Posledično se PTSA pretežno uporablja v trenutni industrijski proizvodnji zaradi svojih prednosti, vključno z nizkimi zahtevami po odmerjanju, nizkimi reakcijskimi temperaturami, visokimi stopnjami pretvorbe in vrhunsko kakovostjo produkta. Po končani reakciji je katalizator mogoče enostavno ločiti od produkta, kar poenostavi potek dela. Voda, ki nastane med reakcijo esterifikacije, se odstrani z azeotropnim sredstvom za odstranjevanje vode (dehidratacijsko sredstvo). Med pogosta sredstva za odstranjevanje vode spadajo benzen, toluen, ksilen, cikloheksan in n-heptan, ki z reakcijsko vodo tvorijo azeotrope in jo odnesejo. Alkani so dragi in zelo hlapni; ksilen ima visoko vrelišče; benzen ima relativno nizko vrelišče in visoko hlapnost, zaradi česar ga je težko pridobiti, poleg tega pa kaže visoko strupenost. Zato je toluen na splošno prednosten kot sredstvo za odstranjevanje vode. Toluen ima vrelišče 110 °C in azeotropno vrelišče vode in toluena 84 °C; med vakuumsko destilacijo in odstranjevanjem topila se zlahka kondenzira, kar zagotavlja visoko stopnjo izkoristka, nižjo strupenost kot benzen in relativno ekonomične stroške. Vendar pa so v zadnjih letih regulativne omejitve za topila benzenske serije v premazih, črnilih in lepilih mnoge proizvajalce spodbudile k postopni opustitvi toluena v korist sredstev za odstranjevanje vode na osnovi alkanov. Inhibitorje polimerizacije je treba v proces esterifikacije vnesti, da se prepreči prezgodnja polimerizacija monomera akrilne kisline in nastalega akrilatnega produkta. Pogosto uporabljeni inhibitorji vključujejo fenolne spojine (kot sta hidrokinon [HQ] in terc-butilhidrokinon [TBHQ]), aminske spojine (kot sta fenotiazin in p-fenilendiamin) in koordinacijske komplekse bakra (kot sta bakrov dimetildietilditiokarbamat in bakrov dibutil ditiokarbamat), ki se uporabljajo posamezno ali kot mešanica. Za višje alkil akrilate se lahko uporabi esterifikacija taline. Ta metoda odpravlja potrebo po nosilcu in zmanjšuje potreben odmerek katalizatorjev in inhibitorjev. Po reakciji refluksa pri 110–120 °C se izvede dehidracija, nereagirana akrilna kislina in preostala voda pa se na koncu odstranijo z vakuumsko destilacijo, kar daje višje alkil akrilate z visoko čistostjo in visokim izkoristkom.
(2) Transesterifikacija
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Pri pripravi višjih alkil akrilatov ali funkcionalnih akrilatov s transesterifikacijo se kot izhodna snov za nižji alkil estrski ester običajno izbere metil akrilat. Zaradi nizkega vrelišča (80 °C) je treba esterifikacijo izvajati pri nižjih temperaturah, kar podaljša čas reakcije. Poleg tega stranski produkt metanol tvori azeotrop z metil akrilatom (vrelišče 62–63 °C), ki odnaša reaktant metil akrilat in posledično znižuje izkoristek ciljnega višjega estra. Metil akrilat in višji akrilati so zelo nagnjeni k kopolimerizaciji in homopolimerizaciji, kar dodatno zmanjšuje izkoristek višjih akrilatov; zato so pogosto potrebni večji odmerki inhibitorjev. Zaradi stroškovnih vidikov in zahtevnosti naknadne obdelave se ta metoda komercialno ne uporablja več za sintezo višjih alkil akrilatov in funkcionalnih akrilatov.
(3) Metoda s kislim kloridom
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Pri tej metodi najprej reagira akrilna kislina s tionil kloridom, da se sintetizira akriloil klorid, ki nato preide v reakcijo esterifikacije z alkoholom. Ne potrebuje katalizatorjev ali dodatkov. Ker reakcija poteka pri nizkih temperaturah, se izognemo tudi dodajanju inhibitorjev polimerizacije. Esterifikacija poteka skoraj kvantitativno, kar daje izjemno čistost produkta. Vendar pa gre za dvostopenjski postopek z visokimi proizvodnimi stroški. Reakcija ustvarja znatne količine plinov HCl in SO₂, kar zahteva večstopenjske sisteme čiščenja z razredčenimi alkalnimi raztopinami in vodo za absorpcijo.
(4) Kataliza faznega prenosa (PTC)
2CH₂=CH3|C-COOH + Na₂CO3 → 2CH₂=CH3|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH3|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH3|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Natrijev metakrilat obstaja kot trdna snov, medtem ko je epiklorohidrin tekočina. Brez katalizatorja je reakcija med njima zelo počasna, kar zahteva uporabo faznega prenosnega katalizatorja (PTC). Primerni fazni prenosni katalizatorji vključujejo kvaterne amonijeve soli, kvaterne fosfonijeve soli in kronske etre. Kvaterne amonijeve soli so najpogostejše, kot so cetiltrimetilamonijev klorid (CTAC), benziltrimetilamonijev klorid (BTMAC) in tetrametilamonijev klorid (TMAC). Prisotnost vlage v reakcijskem sistemu sproži stranske reakcije; zato je treba za optimizacijo izkoristka tako surovine kot reakcijski sistem vzdrževati strogo brezvodne in suhe.
(5) Adicijska esterifikacija
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Z neposrednim vnosom etilen oksida ali propilen oksida v (met)akrilno kislino v prisotnosti katalizatorja pride do adicijske esterifikacije z odpiranjem obroča, pri čemer se sintetizirajo hidroksi(met)akrilati (kot so HEA, HEMA, HPA ali HPMA). 
Čas objave: 10. junij 2026
