Akrilat reaktiv erituvchilarni sintez qilish usullari asosan to'g'ridan-to'g'ri esterifikatsiya, transesterifikatsiya, kislota xlorid usuli, fazali o'tkazish katalizi va qo'shimcha esterifikatsiyani o'z ichiga oladi. Biroq, ularning aksariyati to'g'ridan-to'g'ri esterifikatsiya orqali ishlab chiqariladi.
(1) To'g'ridan-to'g'ri Esterifikatsiya
CH₂=CHCOOH + ROH -katalizator→ CH₂=CHCOOR + H₂O
To'g'ridan-to'g'ri esterifikatsiya uchun keng tarqalgan katalizatorlar qatoriga konsentrlangan sulfat kislota, p-toluenesulfon kislotasi va metanesulfon kislotasi kiradi. Konsentrlangan sulfat kislotani esterifikatsiya katalizatori sifatida ishlatish ko'pincha reaktivlarning suvsizlanishi, oksidlanishi va o'z-o'zini esterifikatsiyasi kabi yon reaksiyalarni keltirib chiqaradi. Bu turli xil yon mahsulotlarni hosil qiladi, mahsulotni tozalash va xom ashyoni qayta tiklashni murakkablashtiradi, qayta ishlashdan keyingi jarayonlarni buzadi va uskunalarni zanglash bilan birga mahsulot sifatiga putur yetkazadi. Natijada, PTSA asosan past dozalash talablari, past reaksiya harorati, yuqori konversiya tezligi va yuqori mahsulot sifati kabi afzalliklari tufayli hozirgi sanoat ishlab chiqarishida qo'llaniladi. Reaksiya tugagandan so'ng, katalizatorni mahsulotdan osongina ajratish mumkin, bu esa jarayon ish jarayonini soddalashtiradi. Esterifikatsiya reaksiyasi davomida hosil bo'lgan suv azeotropik entrainer (suvsizlantiruvchi vosita) yordamida olib tashlanadi. Keng tarqalgan entrainerlarga benzol, toluol, ksilol, siklogeksan va n-geptan kiradi, ular reaksiya suvi bilan azeotroplarni hosil qilib, uni olib ketadi. Alkanlar qimmat va juda uchuvchan; ksilol yuqori qaynash haroratiga ega; benzol nisbatan past qaynash haroratiga va yuqori uchuvchanlikka ega, bu esa uni qayta tiklashni qiyinlashtiradi va u yuqori toksiklikka ega. Shuning uchun, odatda entrainer sifatida toluol afzalroq. Toluolning qaynash harorati 110°C va suv-toluolning azeotropik qaynash harorati 84°C; u vakuum distillash erituvchisini ajratish paytida osongina kondensatsiyalanadi, bu esa yuqori tiklanish tezligini, benzolga qaraganda pastroq toksiklikni va nisbatan tejamkor narxni ta'minlaydi. Biroq, so'nggi yillarda qoplamalar, siyohlar va yopishtiruvchi moddalardagi benzol seriyali erituvchilarga nisbatan tartibga solish cheklovlari ko'plab ishlab chiqaruvchilarni toluolni alkan asosidagi entrainerlar foydasiga bosqichma-bosqich chiqarib tashlashga undadi. Akril kislotasi monomeri va natijada hosil bo'lgan akrilat mahsulotining muddatidan oldin polimerlanishining oldini olish uchun esterifikatsiya jarayonida polimerizatsiya ingibitorlari kiritilishi kerak. Keng tarqalgan ingibitorlar tarkibiga fenolik birikmalar (masalan, gidroxinon [HQ] va tert-butilgidroxinon [TBHQ]), amin birikmalari (masalan, fenotiazin va p-fenilendiamin) va mis koordinatsion komplekslari (masalan, mis dimetildietilditiokarbamat va mis dibutil ditiokarbamat) kiradi, ular alohida yoki aralash formulalar sifatida qo'llaniladi. Yuqori alkil akrilatlar uchun eritma esterifikatsiyasidan foydalanish mumkin. Bu usul entrainerga ehtiyojni yo'q qiladi va katalizatorlar va ingibitorlarning kerakli dozasini kamaytiradi. 110–120°C da reflyuks reaksiyasidan so'ng suvsizlanish amalga oshiriladi va reaksiyaga kirishmagan akril kislotasi va qoldiq suv oxir-oqibat vakuum distillash orqali tozalanadi, bu esa yuqori tozalik va yuqori hosilga ega yuqori alkil akrilatlar hosil qiladi.
(2) Transesterifikatsiya
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Transesterifikatsiya orqali yuqori alkil akrilatlar yoki funksional akrilatlarni tayyorlashda metil akrilat odatda quyi alkil efirli boshlang'ich material sifatida tanlanadi. Past qaynash harorati (80°C) tufayli esterifikatsiya past haroratlarda o'tkazilishi kerak, bu esa reaksiya vaqtini uzaytiradi. Bundan tashqari, qo'shimcha mahsulot metanol metil akrilat bilan azeotrop hosil qiladi (qaynash harorati 62–63°C), bu reaktiv metil akrilatni olib ketadi va natijada maqsadli yuqori efirning hosildorligini pasaytiradi. Metil akrilat va yuqori akrilatlar kopolimerizatsiya va gomopolimerizatsiyaga juda moyil bo'lib, yuqori akrilatlarning hosildorligini yanada pasaytiradi; shuning uchun ingibitorlarning dozasini ko'paytirish ko'pincha talab qilinadi. Narxlarni hisobga olish va ishlov berishdan keyingi murakkabliklar tufayli bu usul endi yuqori alkil akrilatlar va funksional akrilatlarni sintez qilish uchun tijorat maqsadlarida qo'llanilmaydi.
(3) Kislota xlorid usuli
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Bu usul avval akril kislotani tionilxlorid bilan reaksiyaga kirishtirib, akriloilxloridni sintez qiladi, keyin esa spirt bilan esterifikatsiya reaksiyasiga kiradi. Bu katalizatorlar yoki ingredientlarni talab qilmaydi. Reaksiya past haroratlarda davom etganligi sababli, polimerizatsiya ingibitorlarini qo'shishdan ham qochadi. Esterifikatsiya deyarli miqdoriy jihatdan davom etadi va mahsulotning ajoyib sofligini ta'minlaydi. Biroq, bu yuqori ishlab chiqarish xarajatlariga ega bo'lgan ikki bosqichli jarayon. Reaksiya katta hajmdagi HCl va SO₂ gazlarini hosil qiladi, bu esa suyultirilgan ishqoriy eritmalar va yutilish uchun suv bilan ko'p bosqichli tozalash tizimlarini talab qiladi.
(4) Fazali o'tish katalizi (PTC)
2CH₂=CH₃|C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CH₃|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH₃|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH₃|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Natriy metakrilat qattiq holatda mavjud, epiklorhidrin esa suyuq holatda bo'ladi. Katalizator bo'lmagan taqdirda, ular orasidagi reaksiya juda sekin kechadi, bu esa faza o'tkazuvchi katalizatordan (PTC) foydalanishni talab qiladi. Tegishli faza o'tkazuvchi katalizatorlarga to'rtlamchi ammoniy tuzlari, to'rtlamchi fosfoniy tuzlari va toj efirlari kiradi. To'rtlamchi ammoniy tuzlari eng ko'p uchraydi, masalan, setiltrimetilammoniy xlorid (CTAC), benziltrimetilammoniy xlorid (BTMAC) va tetrametilammoniy xlorid (TMAC). Reaksiya tizimida namlikning mavjudligi yon reaksiyalarni qo'zg'atadi; shuning uchun hosilni optimallashtirish uchun xom ashyo ham, reaksiya tizimi ham qat'iy ravishda suvsiz va quruq holda saqlanishi kerak.
(5) Qo'shimcha Esterifikatsiya
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Etilen oksidi yoki propilen oksidini katalizator ishtirokida to'g'ridan-to'g'ri (met)akril kislotasiga kiritish orqali halqa ochuvchi qo'shimcha esterifikatsiya sodir bo'ladi, bu esa gidroksi (met)akrilatlarni (masalan, HEA, HEMA, HPA yoki HPMA) sintez qiladi. 
Nashr vaqti: 2026-yil 10-iyun
