K-INFO
HU
EN
Login

Unit Processes of Organic Chemistry

Szerves vegyipari alapfolyamatok folyamatmérnököknek
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Szerves vegyipari alapfolyamatok folyamatmérnököknek
Unit Processes of Organic Chemistry
Subject code BMEVESZM207
Subject type
Training Level
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 2 0 0
type (linked/independent)
Assessment type félévközi érdemjegy
Credits 3
Subject coordinator
DR. Keglevich György Tibor
position: egyetemi tanár
Responsible department
Szerves Kémia és Technológia Tanszék
Faculty Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar
Subject website http://oct.bme.hu/oct/en/education/subjects/BMEVESZM207
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite none
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion none

Objectives

Programme

Introduction: the most commonly used chemical transformations and their coupling in the chemical industry, the role of the technological parameters (temperature, pressure, stirring, etc.), aspects of solvent, reactions carried out without solvent.                                                                                                                               2 hours

 Alkylation: alkylation of alcohols and amines with alcohols, esters of inorganic acids, alkyl halides, olefines, ethylene oxide, as well as special alkylating agents, catalysts, typical technological parameters, role of the pressure, alkylation of CH-acidic compounds, phase transfer catalyzed alkylation, Friedel-Crafts alkylation, FC alkylation in ionic liquids, environmentally friendly considerations, hydroxymethylation, chloromethylation and Mannich reaction.                                                                                                                                            3 hours

Acylation: acylation of alcohols with carboxylic acids, acyl halides, anhydrides, esters, amides, nitriles and compounds contained comulated double bonds, shifting of the equilibrium reactions, triphosgene as a practical and "green" acylating agent, phosphorylations, acylation of carboxylic acids, hydrolysis of acid derivatives, industrial parameters of hydrolysis, acylation of amines with various acylating agents, synthesis of polyesters, polycarbonates, polyurethanes and polyamides, acylation of CH-acidic compounds, phase transfer catalyzed acylations, Friedel-Crafts acylations and formylations.

                                                                                                                                            3 hours

 Halogenation: halogenating agents, substitution- and addition-chlorination of various hydrocarbons (paraffins, olefins, aromatic compounds), photochemical reactions, consecutive reactions, addition of hydrogen halide and hypohalogenic acid to unsaturated hydrocarbons, bromination, iodination, synthesis of organic flourine compounds.                                                                                                                                            2 hours

                                                           

Nitration: nitrating agents, vapor phase nitration of aliphatic compounds with nitric acid, mixed acid nitration of aromatic compounds, role of the stirring and cooling, dehydrating value, regeneration of the spent acid, Othmer nitration, utilization of aromatic nitro compounds, nitratation, environmental problems. 2 hours

 Sulfonation-sulfation: sulfoxidation and sulfochlorination of paraffins, alkyl sulfates, alkene- and hydroxyalkane sulfuric acids from alcohols and olefins, sulfonation of aromatic compounds with sulfur trioxide, oleum or sulfuric acid, characterization of the sulfonation, Sulfurex procedure, the practical significance of the sulfonated and sulfated compounds.

                                                                                                                                            2 hours

 Oxidation: liquid-gas phase catalytic oxidation of paraffins, aldehydes and aromatic substrates, vapor-gas-solid phase oxidation of olefins, alcohols and aromatic compounds, safty of oxidation (exothermic reactions), oxidation with variable valency metal salts and peroxides, green alternative method of the nitric adipic acid syntheis, significance of the intermediates obtained by oxidation.                                                  2 hours

 Reduction: catalytic hydrogenation of unsaturated-, carbonyl- and nitro compounds, hydrogen as the greenest reducing agent, equilibrium of hydrogenation-dehydrogenation, catalytic hydrogenations in ionic liquids, enantioselective hydrogenation, examples of the use of other reducing agents (metals and their amalgams, metal hydrides, hydrazine, etc), significance of the intermediates obtained by hydrogenation. 2 hours

 Oxo synthesis: synthesis of aliphatic aldehydes by hydroformylation of olefins, reactions catalyzed by cobalt tetracarbonyl and rhodium-phosphine complex, TOF, Factors influencing the outcome of the reaction, hydroformylation of styrene, chemo- and regioselectivity, hydroformylation in ionic liquids, utilization of the products obtained from oxo-synthesis, reactions carried out with carbon monoxide.       2 hours

 Diazotization and coupling: diazotization of aromatic amines, parameters of the reaction (pH, temperature, etc.), reverse diazotization, utilization of the diazonium salts in coupling and exchange  reactions, as well as reductions.                                                                                                                                            2 hours

 Other important industrial organic chemical transformations: elimination, isomerization, rearrangement, polymerisation, polycondensation and other kinds of special, but important transformations.      2 hours

 Environmentally friendly technologies: selected examples of industrial applications of the homogenous and heterogenous catalytic, as well as phase transfer catalytic reactions, the ionic liquids and the microvawe technique, examples for short synthetic routes.                                                                                   2 hours

General comments: in cases of all basic prosesses, a few typical industrial examples will be discussed with the presentation of important elements of the technology.

Presentation of the industrial chemical transformation methods most commonly used in the chemical industry. The environmentally friendly aspects and implementations are given special emphasis.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Ismeri a szerves vegyiparban előforduló legfontosabb átalakításokat, úgymint alkilezést, aclilezést, észteresítést, halogénezést, szulfonálást, nitrálást, oxidációt, redukciót, CO-reakciókat, diazotálást és kapcsolást. Ismeri a vegyiparban leggyakrabban alkalmazott alapanyagokat és azok átalakítási lehetőségeit különféle fontos termékekké. Ismeri az ún. technológiai paramétereket (hőmérséklet, keverés, nyomás, adagolás, stb.) és azok hatásait a reakciókra. Ismeri az exoterm reakciók vezetésének lehetőségeit és a környezetbarát megoldásokat, a katalitikus és fázistranszfer megvalósításokat. Ismeri a vegyiparhoz kapcsolódó újabb technológiai fejlesztéseket és környezetbarát megközelítéseket. Tájékozott az újabb, modern kémiai módszerek, zöld kémiai eljárások területén, beleértve a katalitikus és fázistranszfer eljárásokat. Ismeri a szerves vegyiparban használatos alapvető reaktorokat, a szakaszos és folyamatos üzemeltetés lehetőségeit. Ismeri a vegyipari iparágak fontosabb műveleteit, technológiáit.
Skills
Képes a szerves vegyiparban előforduló legfontosabb átalakítások, úgymint alkilezés, aclilezés, észteresítés, halogénezés, szulfonálás, nitrálás, oxidáció, redukció, CO-reakciók, diazotálás és kapcsolás során megszerzett elméleti és gyakorlati ismereteit alkalmazni. Képes a technológiai paraméterek (hőmérséklet, nyomás, keverés) beállítására, ill. finomhangolására Képes a megfelelő reaktorok megválasztására Képes ötletekkel, eredményekkel hozzájárulni a szerves vegyipari alapfolyamatok szakterület tudásbázisának fejlődéséhez. Képes ismeretei alkalmazására a szerves vegyipari folyamatok, rendszerek fejlesztése és irányítása során. Képes a felmerülő problémák kezelésére, az öszetettebb feladatok megoldására és a folyamatos önképzésre, fejlődésre. Képes az általa alkalmazott kemikáliákkal és reakciókkal kapcsolatos biztonsági, egészségi és környezetvédelmi szempontok érvényesítésére.
Attitudes
Törekszik a környezetbarát és katalitikus módszerek alkalmazására. Törekszik önállóan vagy csoportban megtervezni és elvégezni feladatait. Törekszik az alapfolyamatokkal kapcsolatos új ismeretek elsajátítására, a folyamatos szakmai önképzésre és fejlődésre. Nyitott a szakmai továbbképzések felé, az új technológiai folyamatok, eljárások megismerésére. Munkája során törekszik a magas színvonal és minőség fenntartására.
Autonomy and responsibility
Mindig szem előtt tartja a fenntarthatóság és környezetvédelem szempontjait, hogy az alkalmazott ejárások során ne terhelje a környezetet. Döntéseit a szakterület képviselőivel konzultálva hozza meg. Döntéseit mindig a megfelelő biztonsági és környezetvédelemi szempontok figyelembevételével hozza meg. A szakmai tapasztalatok megosztásával, konzultációk keretében elősegíti munkatársai fejlődését.

Oktatási módszertan

lecture

Tanulástámogató anyagok

Online források
Occasional handouts summarizing industrial applications will be distributed during the lectures.

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Organic chemistry and Organic chemical technology
General rules
Requirements: a.   writing two tests successfully b.    During the examination period: oral exam. Re-takes: replacement tests are scheduled for next week Consultations: At the end of the semester and examination period by discussion of the lecturer.
Assessment methods
In-term assessments

No detailed assessments provided.

Weight of in-term assessments

No weights provided.

Exam-period assessments

No detailed assessments provided.

Weight of exam elements

No weights provided.

Grade calculation

No grade thresholds provided.

Attendance requirements

No attendance requirements provided.

Rules for retake and resubmission

Not provided.

Short description

Not provided.

Detailed description
Name: Post: Department: Dr. György Keglevich Professor Dept of Organic Chemistry and Technology Dr. Péter Sallay Professor Dept of Organic Chemistry and Technology  
Recommended courses
Participation in the lectures for 28 hours and learning about the material presented at the lecture for approx. 38 working hours.
Workload to complete the subject

No workload breakdown provided.

Validity of subject requirements
Requirements valid from:
Requirements valid until:
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem
Default Faculty vegyészmérnöki Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve kötelezően választható nem