Los anhídridos poliisobutenil succínicos (PIBSA) son importantes para la industria automotriz debido a su amplio uso en formulaciones de lubricantes y combustibles. Su síntesis, sin embargo, requiere altas temperaturas y, por lo tanto, mayor costo.

Agregar un ácido de Lewis, una sustancia que puede aceptar un par de electrones, como catalizador, hace que la formación de PIBSA sea más eficiente. ¿Pero qué ácido de Lewis? A pesar de la importancia de las PIBSA en el espacio industrial, Aún no se ha desarrollado una forma sencilla de analizar estos catalizadores y predecir su rendimiento.

Nueva investigación dirigida por el Laboratorio de Energía y Nano Asistido por Computadora (CANELa) en la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh, en colaboración con Lubrizol Corporation, aborda este problema al revelar el mecanismo detallado de la reacción catalizada por ácido de Lewis utilizando modelos computacionales. La obra, recientemente aparecido en la portada de la revista Química industrial y de ingeniería Investigar, construye una comprensión más profunda de la actividad catalítica y crea una base para el cribado computacional de catalizadores en el futuro.

"Los PIBSA se sintetizan comúnmente a través de la reacción entre el anhídrido maleico y el poliisobuteno. La adición de ácidos de Lewis acelera la reacción y reduce la entrada de energía requerida para la formación de PIBSA, "explicó Giannis Mpourmpakis, el Becario de la Facultad de Antiguos Alumnos del Bicentenario y profesor asociado de ingeniería química y petrolera en Pitt. "Pero el mecanismo de reacción no se ha entendido bien, y no hay muchos ejemplos de esta reacción en la literatura. Nuestro trabajo ayuda a explicar la forma en que ocurre la reacción e identifica los ácidos de Lewis que funcionarán mejor ".

Esta nueva información fundamental ayudará en el descubrimiento de catalizadores ácidos de Lewis para la producción de productos químicos industriales a un ritmo más rápido y a un costo reducido.

"La alianza entre la Universidad de Pittsburgh y Lubrizol ha sido fundamental para demostrar cómo la academia y la industria de procesos químicos pueden trabajar juntas para producir resultados comercialmente relevantes, "dijo Glenn Cormack, Gerente de Innovación de Procesos Globales en The Lubrizol Corporation. "La combinación del conocimiento y la experiencia de la Escuela de Ingeniería Swanson y la Corporación Lubrizol permite a ambas partes acceder a algunas de las mejores técnicas experimentales y computacionales disponibles al explorar nuevos desafíos".

La investigación es una de las muchas colaboraciones entre Pitt y Lubrizol Corporation, un proveedor de productos químicos especializados con sede en Ohio para el transporte, mercados industriales y de consumo. La alianza con Lubrizol, ahora en su séptimo año, proporciona a los estudiantes oportunidades prácticas para experimentar cómo se utilizan los conocimientos y las habilidades que están desarrollando en la industria química. Al mismo tiempo, los estudiantes obtienen un conocimiento mundial sobre cómo la investigación de Pitt ayuda a mejorar los procesos y productos de Lubrizol.

"En los últimos años, nuestra asociación con Lubrizol ha dado lugar a nuevas formas innovadoras para que Lubrizol fabrique productos y reconsidere sus procesos de fabricación, "dijo Steven Little, William Kepler Whiteford Catedrático y presidente del Departamento de Ingeniería Química y del Petróleo. "También aprendemos mucho de ellos, y todas estas publicaciones son evidencia de una alianza que sigue creciendo ".

El papel, "Cribado computacional de catalizadores de ácido de Lewis para la reacción Ene entre anhídrido maleico y poliisobutileno, "fue publicado en la revista ACS Investigación I&EC . Fue escrito por Cristian Morales-Rivera y Giannis Mpourmpakis en Pitt y Nico Proust y James Burrington en Lubrizol Corporation.