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Die Hydrolyse von Nervengiften ist von primärem Interesse aufgrund der schweren Toxizität dieser Stoffe. Mit einem MOF-basierten Katalysator (UiO-66) haben wir zuvor gezeigt, dass die Hydrolyse mit relativ schnellen Halbwertszeiten von 50 Minuten erfolgen kann. Diese Raten sind jedoch immer noch prohibitv langsam, um für einige praktische Anwendungen (z.B. Dekontaminations-Tücher zur Reinigung von exponierter Kleidung/Haut/Fahrzeugen) effizient genutzt zu werden. Daher richteten wir unser Augenmerk auf Derivate von UiO-66, um die Bedeutung von funktionellen Gruppen auf die Hydrolyserate zu untersuchen. Drei Derivate von UiO-66 wurden untersucht; UiO-66-NO2 und UiO-66-(OH)2 zeigten kaum bis gar keine Veränderung der Hydrolyserate. UiO-66-NH2 hingegen zeigte eine 20-fache Steigerung der Hydrolyserate im Vergleich zum Ausgangs-MOF UiO-66. Halbwertszeiten von 1 Minute wurden mit diesem MOF beobachtet. Um die Rolle der Aminogruppe zu untersuchen, richteten wir unser Augenmerk auf UiO-67, UiO-67-NMe2 und UiO-67-NH2. In diesen MOFs ist die Aminogruppe in enger Nähe zum Zirconium-Knoten. Wir beobachteten, dass UiO-67-NH2 ein schnellerer Katalysator ist als UiO-67 und UiO-67-NMe2. Wir schließen, dass die Rolle der Aminogruppe darin besteht, als Protonenübertragungsagent während des katalytischen Zyklus zu fungieren und nicht, um Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden oder ein Phosphoran-Intermediat zu erzeugen.
Katz et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.