Акрилатын урвалж шингэлэгчийн синтезийн аргуудад голчлон шууд эфиржилт, трансэтерификация, хүчил хлоридын арга, фазын дамжуулалтын катализ, нэмэлт эфиржилт орно. Гэсэн хэдий ч ихэнхийг нь шууд эфиржилтээр үйлдвэрлэдэг.
(1) Шууд эфиржилт
CH₂=CHCOOH + ROH -катализатор→ CH₂=CHCOOR + H₂O
Шууд эфиржүүлэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг катализаторуудад баяжуулсан хүхрийн хүчил, п-толуолсульфоны хүчил, метансульфоны хүчил орно. Эфиржүүлэх катализатор болгон баяжуулсан хүхрийн хүчлийг ашиглах нь урвалжуудын шингэн алдалт, исэлдэлт, өөрөө эфиржүүлэх зэрэг гаж урвалыг өдөөдөг. Энэ нь янз бүрийн дайвар бүтээгдэхүүн үүсгэдэг, бүтээгдэхүүний цэвэршүүлэлт болон түүхий эдийг нөхөн сэргээхэд хүндрэл учруулж, боловсруулалтын дараах үйл явцыг тасалдуулж, тоног төхөөрөмжийг зэврүүлж, бүтээгдэхүүний чанарыг бууруулдаг. Үүний үр дүнд PTSA нь бага тунгийн шаардлага, бага урвалын температур, өндөр хувиргалтын хурд, бүтээгдэхүүний чанар зэрэг давуу талуудаасаа шалтгаалан одоогийн үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд голчлон ашиглагддаг. Урвал дууссаны дараа катализаторыг бүтээгдэхүүнээс амархан салгаж, үйл явцын ажлын урсгалыг хялбаршуулдаг. Эфиржих урвалын явцад үүссэн усыг азеотроп ингредиент (усгүйжүүлэгч бодис) ашиглан зайлуулдаг. Нийтлэг ингредиентүүдэд бензол, толуол, ксилол, циклогексан, n-гептан орно. Эдгээр нь урвалын устай хамт азеотроп үүсгэдэг бөгөөд үүнийг авч явдаг. Алканууд нь үнэтэй бөгөөд маш их ууршимтгай; ксилол нь өндөр буцалгах цэгтэй; бензол нь харьцангуй бага буцалгах цэг, өндөр ууршимтгай чанартай тул нөхөн сэргээхэд хэцүү бөгөөд өндөр хоруу чанартай байдаг. Тиймээс толуолыг ерөнхийдөө ингредиент болгон ашиглахыг илүүд үздэг. Толуол нь 110°C буцалгах цэг, ус-толуолын азеотроп буцалгах цэг 84°C; энэ нь вакуум нэрэлтийн уусгагчийг хуулах явцад амархан конденсацладаг бөгөөд энэ нь өндөр нөхөн сэргээх хурд, бензолоос бага хоруу чанар, харьцангуй хэмнэлттэй зардлыг баталгаажуулдаг. Гэсэн хэдий ч сүүлийн жилүүдэд бүрхүүл, бэх, цавуунд агуулагдах бензолын цуврал уусгагчдад зохицуулалтын хязгаарлалт хийснээр олон үйлдвэрлэгчид толуолыг аажмаар зогсоож, алкан дээр суурилсан ингредиентуудыг ашиглахад хүргэсэн. Акрилийн хүчлийн мономер болон түүнээс үүссэн акрилатын бүтээгдэхүүний эрт полимержихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд эфиржих процессын явцад полимержих дарангуйлагчдыг нэвтрүүлэх шаардлагатай. Түгээмэл хэрэглэгддэг дарангуйлагчдад фенолын нэгдлүүд (гидрохинон [HQ] ба терт-бутилгидрохинон [TBHQ] гэх мэт), амин нэгдлүүд (фенотиазин ба п-фенилендиамин гэх мэт), зэсийн зохицуулалтын цогцолборууд (зэс диметилдиэтилдитиокарбамат ба зэс дибутил дитиокарбамат гэх мэт) багтдаг бөгөөд тэдгээрийг дангаар нь эсвэл холимог найрлагаар хэрэглэдэг. Өндөр алкил акрилатын хувьд хайлалтын эфиржилтийг ашиглаж болно. Энэ арга нь нэвтрэгчийн хэрэгцээг арилгаж, катализатор болон дарангуйлагчийн шаардлагатай тунг бууруулдаг. 110-120°C-д рефлюкс урвалын дараа шингэн алдалтыг хийж, урвалд ороогүй акрилийн хүчил болон үлдэгдэл усыг эцэст нь вакуум нэрэлтээр цэвэрлэж, өндөр цэвэршилттэй, өндөр гарцтай өндөр алкил акрилатын гарцыг гаргана.
(2) Трансэтерификаци
CH₂=CHCOOCH₃ + ROH → CH₂=CHCOOR + CH₃OH
Трансэтерификациягаар дамжуулан өндөр алкил акрилат эсвэл функциональ акрилат бэлтгэх үед метил акрилатыг ихэвчлэн бага алкил эфирийн эхлэлийн материал болгон сонгодог. Буцалгах температур бага (80°C) тул эфиржилтийг бага температурт хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь урвалын хугацааг уртасгадаг. Цаашилбал, дайвар бүтээгдэхүүн болох метанол нь метил акрилаттай (буцалгах температур 62-63°C) азеотроп үүсгэдэг бөгөөд энэ нь урвалж бодис болох метил акрилатыг авч явдаг бөгөөд улмаар зорилтот өндөр эфирийн гарцыг бууруулдаг. Метил акрилат ба өндөр акрилатууд нь сополимержилт болон гомополимержилтэд маш их өртөмтгий тул өндөр акрилатын гарцыг улам бууруулдаг; тиймээс дарангуйлагчийн тунг нэмэгдүүлэх шаардлагатай байдаг. Зардлын талаарх бодол болон эмчилгээний дараах нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан энэ аргыг өндөр алкил акрилат ба функциональ акрилатын нийлэгжилтэд арилжааны зорилгоор ашиглахаа больсон.
(3) Хүчил хлоридын арга
CH₂=CHCOOH + SOCl₂ → CH₂=CHCOCl + HCl + CO₂
CH₂=CHCOCl + ROH → CH₂=CHCOOR + HCl
Энэ арга нь эхлээд акрилоил хлоридийг нэгтгэхийн тулд акрилийн хүчлийг тионил хлоридтой урвалд оруулж, дараа нь спиртээр эфиржүүлэх урвалд ордог. Үүнд катализатор эсвэл ингредиент шаардлагагүй. Урвал нь бага температурт явагддаг тул полимержих дарангуйлагч нэмэхээс зайлсхийдэг. Эфиржүүлэх нь бараг тоон үзүүлэлтээр явагддаг бөгөөд бүтээгдэхүүний онцгой цэвэршилтийг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч энэ нь үйлдвэрлэлийн өндөр өртөгтэй хоёр үе шаттай процесс юм. Урвал нь их хэмжээний HCl болон SO₂ хийнүүдийг үүсгэдэг бөгөөд шингэлэхийн тулд шүлтлэг уусмал болон усаар шингээх олон үе шаттай цэвэрлэгээний систем шаарддаг.
(4) Фазын дамжуулалтын катализ (PTC)
2CH₂=CH₃|C-COOH + Na₂CO₃ → 2CH₂=CH₃|C-COONa + CO₂ + H₂O
CH₂=CH₃|C-COONa + ClCH₂-CH₂O → CH₂=CH₃|C-COOCH₂-CH₂O + NaCl
Натрийн метакрилат нь хатуу хэлбэрээр оршдог бол эпихлоргидрин нь шингэн хэлбэрээр оршдог. Катализатор байхгүй үед тэдгээрийн хоорондох урвал маш удаан явагддаг тул фазын дамжуулалтын катализатор (PTC) ашиглах шаардлагатай болдог. Тохиромжтой фазын дамжуулалтын катализаторуудад дөрөвдөгч аммонийн давс, дөрөвдөгч фосфонийн давс, титэм эфирүүд орно. Дөрөвдөгч аммонийн давс нь хамгийн түгээмэл байдаг бөгөөд үүнд цетилтриметиламмони хлорид (CTAC), бензилтриметиламмони хлорид (BTMAC), тетраметиламмони хлорид (TMAC) орно. Урвалын системд чийг байгаа нь сөрөг урвалыг өдөөдөг; тиймээс гарцыг оновчтой болгохын тулд түүхий эд болон урвалын системийг хоёуланг нь хатуу усгүй, хуурай байлгах ёстой.
(5) Нэмэлт эфиржилт
CH₂=R₁|C-COOH + CH₂-CH₂O-R₂ → CH₂=R₁|C-COO-CH₂-OH|CH₂-R₂
Катализаторын дэргэд этилен исэл эсвэл пропилений ислийг (мет)акрилийн хүчилд шууд оруулснаар цагираг нээх нэмэлт эфиржилт явагдаж, гидрокси (мет)акрилатууд (HEA, HEMA, HPA, эсвэл HPMA гэх мэт) нийлэгждэг. 
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 6-р сарын 10
