Metode sintesis untuk pengencer reaktif akrilat terutama meliputi esterifikasi langsung, transesterifikasi, metode klorida asam, katalisis transfer fase, dan esterifikasi adisi. Namun, sebagian besar diproduksi melalui esterifikasi langsung.
(1) Esterifikasi Langsung
CH₂=CHCOOH + ROH -katalis→ CH₂=CHCOOR + H₂O
Katalis yang umum digunakan untuk esterifikasi langsung meliputi asam sulfat pekat, asam p-toluenasulfonat, dan asam metanasulfonat. Penggunaan asam sulfat pekat sebagai katalis esterifikasi seringkali memicu reaksi samping seperti dehidrasi, oksidasi, dan esterifikasi sendiri dari reaktan. Hal ini menghasilkan berbagai produk samping, mempersulit pemurnian produk dan pemulihan bahan baku, mengganggu proses pasca-perlakuan, dan membahayakan kualitas produk sekaligus menyebabkan korosi pada peralatan. Akibatnya, PTSA (asam p-toluenasulfonat) banyak digunakan dalam produksi industri saat ini karena keunggulannya, termasuk kebutuhan dosis yang rendah, suhu reaksi yang rendah, tingkat konversi yang tinggi, dan kualitas produk yang unggul. Setelah reaksi selesai, katalis dapat dengan mudah dipisahkan dari produk, sehingga menyederhanakan alur kerja proses. Air yang dihasilkan selama reaksi esterifikasi dihilangkan menggunakan zat penarik azeotropik (agen dehidrasi). Zat penarik umum meliputi benzena, toluena, xilena, sikloheksana, dan n-heptana, yang membentuk azeotrop dengan air reaksi untuk membawanya pergi. Alkana mahal dan sangat mudah menguap; xilena memiliki titik didih yang tinggi; benzena memiliki titik didih yang relatif rendah dan volatilitas tinggi, sehingga sulit untuk dipulihkan, dan menunjukkan toksisitas yang tinggi. Oleh karena itu, toluena umumnya lebih disukai sebagai zat penarik. Toluena memiliki titik didih 110°C dan titik didih azeotropik air-toluena 84°C; ia mudah mengembun selama pengupasan pelarut distilasi vakum, memastikan tingkat pemulihan yang tinggi, toksisitas yang lebih rendah daripada benzena, dan biaya yang relatif ekonomis. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, pembatasan peraturan pada pelarut seri benzena dalam pelapis, tinta, dan perekat telah mendorong banyak produsen untuk secara bertahap menghentikan penggunaan toluena dan beralih ke zat penarik berbasis alkana. Inhibitor polimerisasi harus dimasukkan selama proses esterifikasi untuk mencegah polimerisasi dini monomer asam akrilik dan produk akrilat yang dihasilkan. Inhibitor yang umum digunakan meliputi senyawa fenolik (seperti hidrokuinon [HQ] dan tert-butilhidrokuinon [TBHQ]), senyawa amina (seperti fenotiazin dan p-fenilenediamin), dan kompleks koordinasi tembaga (seperti tembaga dimetildietilditiokarbamat dan tembaga dibutilditiokarbamat), yang diaplikasikan secara individual atau sebagai formulasi campuran. Untuk akrilat alkil yang lebih tinggi, esterifikasi leleh dapat digunakan. Metode ini menghilangkan kebutuhan akan zat pengikat dan mengurangi dosis katalis dan inhibitor yang dibutuhkan. Setelah reaksi refluks pada suhu 110–120°C, dehidrasi dilakukan, dan asam akrilik yang tidak bereaksi serta sisa air akhirnya dihilangkan melalui distilasi vakum, menghasilkan akrilat alkil yang lebih tinggi dengan kemurnian dan hasil yang tinggi.
(2) Transesterifikasi
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Saat menyiapkan akrilat alkil tinggi atau akrilat fungsional melalui transesterifikasi, metil akrilat biasanya dipilih sebagai bahan awal ester alkil rendah. Karena titik didihnya yang rendah (80°C), esterifikasi harus dilakukan pada suhu yang lebih rendah, yang memperpanjang waktu reaksi. Selain itu, produk sampingan metanol membentuk azeotrop dengan metil akrilat (titik didih 62–63°C), yang membawa reaktan metil akrilat dan akibatnya menurunkan hasil ester tinggi yang ditargetkan. Metil akrilat dan akrilat tinggi sangat rentan terhadap kopolimerisasi dan homopolimerisasi, yang selanjutnya menurunkan hasil akrilat tinggi; dengan demikian, dosis inhibitor yang lebih tinggi seringkali diperlukan. Karena pertimbangan biaya dan kompleksitas pasca-perlakuan, metode ini tidak lagi digunakan secara komersial untuk sintesis akrilat alkil tinggi dan akrilat fungsional.
(3) Metode Asam Klorida
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Metode ini pertama-tama mereaksikan asam akrilik dengan tionil klorida untuk mensintesis akriloil klorida, yang kemudian mengalami reaksi esterifikasi dengan alkohol. Metode ini tidak memerlukan katalis atau zat pengikat. Karena reaksi berlangsung pada suhu rendah, penambahan penghambat polimerisasi juga dihindari. Esterifikasi berlangsung hampir secara kuantitatif, menghasilkan kemurnian produk yang luar biasa. Namun, ini adalah proses dua tahap dengan biaya produksi yang tinggi. Reaksi ini menghasilkan volume gas HCl dan SO₂ yang cukup besar, sehingga memerlukan sistem pembersihan bertahap dengan larutan alkali encer dan air untuk penyerapan.
(4) Katalisis Transfer Fase (PTC)
2CH₂=CH₃|C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CH₃|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH₃|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH₃|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Natrium metakrilat berbentuk padat, sedangkan epiklorohidrin berbentuk cair. Tanpa katalis, reaksi antara keduanya sangat lambat, sehingga diperlukan penggunaan katalis transfer fase (PTC). Katalis transfer fase yang sesuai meliputi garam amonium kuaterner, garam fosfonium kuaterner, dan eter mahkota. Garam amonium kuaterner adalah yang paling umum, seperti setiltrimetilamonium klorida (CTAC), benziltrimetilamonium klorida (BTMAC), dan tetrametilamonium klorida (TMAC). Kehadiran kelembapan dalam sistem reaksi memicu reaksi samping; oleh karena itu, untuk mengoptimalkan hasil, baik bahan baku maupun sistem reaksi harus dijaga agar benar-benar anhidrat dan kering.
(5) Adisi Esterifikasi
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Dengan memasukkan etilen oksida atau propilen oksida secara langsung ke dalam asam (met)akrilat dengan adanya katalis, terjadi esterifikasi adisi pembukaan cincin, yang mensintesis hidroksi (met)akrilat (seperti HEA, HEMA, HPA, atau HPMA). 
Waktu posting: 10 Juni 2026
