Metal-Organic Framework (MOF) for catalysis and metal sequestration Metallorganiska ramverksföreningar för katalys och metallåtervinning Organo-metalliska ramverksföreningar är en typ av nanoporösa material, som innehåller kanaler och tomrum i nanostorlek, men som vad gäller partikelstorlek inte är nano, utan skulle kunna vara membran eller solida material. Två potentiella tillämpningar av sådana material är katalys och separation. Det senare av såväl organiska som oorganiska föreningar och joner. Vi eftersträvar efter nätverk som är kirala. Kirala system bygger på molekyler vars spegelbilder inte är identiska med sig själva, som höger och vänsterhänder. Vi planerar att bygga våra system baserade på de naturligt förkommande aminosyrorna som alla är kirala. Eftersom proteinernas naturliga aminosyror i sig är kirala, liksom makromolekyler som DNA och RNA, är det viktigt att läkemedelsmolekyler tillverkas i rätt spegelbildsform, s.k. enantiomer. Det finns två sätt att göra detta på, antingen ser man till att bara en enantiomer produceras i syntesen av läkemedelsmolekyler, eller så gör man bägge och separerar sedan den önskade från den oönskade. Kirala tredimensionella nätverksföreningar kan i princip användas på båda sätten, vi kan tänka oss olika typer av katalys inne i kanalerna, där bara en enantiomer bildas, eller att vi filtrerar bägge enantiomererna genom nätverket som då bara håller kvar den ena spegelbildsmolekylen. I och med detta är också enantiomererna var för sig mer värda än en blandning av dem. Att sila eller fånga in små metalljoner låter sig också göras i våra system och vi vill utveckla selektiva material som ska kunna fånga upp och anrika låga halter av ädelmetalljoner. Samarbetet med Botswana handlar om att skapa en förberedelse för att använda denna nya kemiteknik i landet för att ta hand om landets naturresurser på bästa sätt. En tillämpning är anrikning av guld från låghaltigt lakvatten från gruvdrift, en annan värdehöjande enantiomer separation eller katalys av molekyler från loka naturprodukter. The long-term aim of this cooperation is to develop value added chemical production from sustainable local sources in Botswana, both organic and inorganic. We will do this by introducing Metal-Organic Frameworks, new solid-state network compounds of interest in many chemical engineering applications. The short-term aims of this project are: 1. Produce enantiomerically pure MOFs base on amino acid derived tri-connecting ligands and evaluate these for chiral separations and catalysis. The chosen ligands will not only impose local chirality but may also impose a topological chirality on the network. Advances in this area are likely to be significant as previous work is limited, especially topological chirality has largely been neglected. 2. Produce amine functionalised MOFs of the same kind that will selectively sorb [MClx]-y complexes of precious metals by attaching amine groups in precise positions on the framework that will trap the chloride anions in-between them with size-selection. Any results reported here will be significant as this application has not been considered before. It is expected that during the project one or two suitable natural products targets for further derivatisation or enantioselective separation and perhaps commercial development will be found. MOFs for sequestering or sensing metal ions should be of interest for Botswana?s considerable metal mining industry (copper, nickel, gold).