Szerves vegyipari alapfolyamatok folyamatmérnököknek

Bevezetés: a szerves vegyiparban leggyakrabban alkalmazott kémiai átalakítások és azok kapcsolódása, a technológiai paraméterek (hőmérséklet, nyomás, keverés, stb.) szerepe, az oldószerválasztás szempontjai, oldószer nélkül megvalósított reakciók.                                                                                            2 óra

Alkilezés: alkoholok és aminok alkilezése alkoholokkal, szervetlen savak észtereivel, alkilhalogenidekkel, olefinekkel, etilén-oxiddal és speciális alkilezőszerekkel, katalizátorok, jellemző technológiai paraméterek, a nyomás szerepe, CH-savas vegyületek alkilezése, fázistranszfer katalizált alkilezések, Friedel-Crafts alkilezések, a FC alkilezések megvalósítása ionos oldószerekben, környezetbarát megfontolások, hidroximetilezés, klórmetilezés és Mannich-reakció.                                                                                                                               3 óra

 Acilezés: alkoholok acilezése karbonsavakkal, savkloridokkal, anhidridekkel, észterekkel, amidokkal, nitrilekkel és kumulált kettőskötésű vegyületekkel, egyensúlyra vezető reakciók eltolása, a trifoszgén mint praktikus és „zöld” acilezőszer, foszforilezések, karbonsavak acilezése, savszármazékok hidrolízise, a hidrolízis ipari körülményei, aminok acilezése különböző acilezőszerekkel, poliészterek polikarbonátok, poliuretánok és poliamidok előállítása, CH-savas vegyületek acilezése, fázistranszfer katalizált alkilezések, Friedel-Crafts acilezések és formilezések.  3 óra

Halogénezés: halogénezőszerek, különböző szénhidrogének (paraffinok, olefinek, aromás vegyületek) szubsztitúciós és addíciós klórozása, fotokémiai reakciók megvalósítása, konszekutív reakciók vezetése, hidrogén-halogenid és hipohalogénessav addíció telítetlen szénhidrogénekre, brómozás, jódozás, szerves fluorvegyületek előállítása.  2óra

                                                                 Nitrálás: nitrálószerek, alifás vegyületek gőzfázisú nitrálása salétromsavval, aromás vegyületek kevertsavas nitrálása, a keverés és a hűtés szerepe, dehidratáló érték, a kimerült sav regenerálása, Othmer nitrálás, aromás nitrovegyületek hasznosítása, nitratálás, környezeti problémák.                                                                  2 óra

 Szulfonálás–szulfatálás: paraffinok szulfoxidálása és szulfoklórozása, alkil-szulfátok, alkén- és hidroxialkánszulfonsavak alkoholokból és olefinekből, aromás vegyületek szulfonálása kéntrioxiddal, óleummal vagy kénsavval, a szulfonálhatóság jellemzése, Sulfurex-eljárás, a szulfonált és szulfatált vegyületek gyakorlati jelentősége.                                                                                                                         2 óra

 Oxidáció: paraffinok, aldehidek és aromás szubsztrátumok folyadék–gáz fázisú katalitikus oxidációja, olefinek, alkoholok és aromás vegyületek gőz–gáz–szilárd fázisú oxidációja, az oxidáció biztonságtechnikája (exoterm reakciók vezetése), oxidáció változó vegyértékű fémek sóival és peroxidokkal, a „salétromsavas” adipinsavszintézis zöld alternatívája, az oxidációval nyert intermedierek jelentősége.                                   2 óra

 Redukció: telítetlen-, karbonil- és nitrovegyületek katalitikus hidrogénezése, a hidrogén mint a legzöldebb redukálószer, a hidrogénezés–dehidrogénezés egyensúlya, katalitikus hidrogénezések ionos oldószerekben, enantioszelektív hidrogénezések, példák más redukálószerek (fémek és amalgámjaik, fémhidridek, hidrazin, stb.) használatára, a hidrogénezéssel nyert intermedierek jelentősége.                                      2 óra

 Oxo-szintézis: alifás aldehidek előállítása olefinek hidroformilezésével, kobalt-tetrakarbonil és ródium-foszfin komplex által katalizált reakciók, TOF, a reakció kimenetelét befolyásoló tényezők, sztirol hidroformilezése, kemo- és regioszelektivitás, hidroformilezés ionos oldószerekben, az oxo-szintézis termékeinek hasznosítása, szénmonoxiddal megvalósított reakciók.                                                                           2 óra

 Diazotálás és kapcsolás: aromás aminok diazotálása, a reakciót befolyásoló paraméterek (pH, hőmérséklet, stb.), fordított diazotálás, a diazóniumsók hasznosítása kapcsolási reakciókban, cserében és redukcióban.       2 óra

 Egyéb fontos ipari szerves kémiai átalakítások: elimináció, izomerizáció, átrendeződések, polimerizáció, polikondenzáció és másféle speciális, de fontos átalakítások.                                           2 óra

Környezetbarát technológiák: válogatott példák a homogén- és heterogén katalitikus, valamint fázistranszfer reakciók, az ionos folyadékok és a mikrohullámú technika ipari alkalmazásának köréből, példák rövid szintézisutak választására.                                                                                                                        4 óra

Általános megjegyzés: minden egyes alapfolyamatnál tárgyalásra kerül néhány jellemző ipari példa a technológia fontosabb elemeinek bemutatásával.