Development of Main-chain Polymer of Chiral Organocatalyst and Its Application to Asymmetric Organocatalysis

• Project/Area Number: 24750103
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Polymer chemistry
• Research Institution: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: HARAGUCHI Naoki 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30378260)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2012: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: 有機分子触媒 / アミンスルホネート / キラル高分子 / Diels-Alder反応 / イミダゾリジノン / イオン結合 / MacMillan触媒 / イオン交換反応 / 不斉反応 / 環境調和 / 自己縮合 / 高分子触媒 / 中和反応

Research Abstract

Main-chain polymers of chiral organocatalyst with ionic bond have successfully synthesized by the successive aminesulfonate reactions of chiral imidazolidinone dimers with disulfonic acids. These main-chain polymers of chiral organocatalyst polymers showed higher catalytic activity than the corresponding model organocatalyst in the asymmetric Diels-Alder reaction of cyclopentadiene and cinnmaldehyde. These polymeric chiral organocatalyst could be reused several times without loss of the enantioselectivity.

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of Cinchona Alkaloid-derived Chiral Polymers by Mizoroki-Heck Polymerization and Their Application to Asymmetric Catalysis (2014)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: Macromolecules Volume: 47 Issue: 6 Pages: 1922-1928
  • DOI: 10.1021/ma5001018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Organocatalysis Application (2013)
  • Author(s): Ahamed, P. ; Haque, M. A. ; Ishimoto, M. ; Parvez, M. M. ; Haraguchi, N. ; Itsuno, S
  • Journal Title: Tetrahedron Volume: 69 Issue: 19 Pages: 3978-3983
  • DOI: 10.1016/j.tet.2013.03.018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of polymer-immobilized TsDPEN ligand and its application in asymmetric transfer hydrogenation of cyclic sulfonimine (2013)
  • Author(s): Haruki Sugie, Yosuke Hashimoto, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: J. Organomet. Chem. Volume: 751 Pages: 711-716
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Design of Main-chain Polymer of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Organocatalysis Application (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Yu Takemura, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: Chem. Commun Volume: (in press) Issue: 33 Pages: 48-48
  • DOI: 10.1039/c2cc18115k
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Main-chain Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Using Quaternization Polymerization (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Parbhej Ahamed, Md. Masud Parvez, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: Molecules Volume: 17 Issue: 6 Pages: 7569-7583
  • DOI: 10.3390/molecules17067569
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular Design of Chiral Quaternary Ammonium Polymers for Asymmetric Catalysis Application (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: Org. Biomol. Chem Volume: (in press) Issue: 14 Pages: 9-9
  • DOI: 10.1039/c2ob06909a
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Chiral Ionic Polymers Containing Quaternary Ammonium Sulfonate Structure and their Catalytic Activity in Asymmetric Alkylation (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Md. Abdus Salam, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Journal Title: J. Chinese Chem. Soc. Volume: 59 Pages: 815-821
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of Chiral Ionic Polymers Containing Quaternary Ammonium Sulfonate Structure and Their Catalytic Activity in Asymmetric Alkylation (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Md. Abdus Salam, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno.
  • Journal Title: J. Chinese Chem. Soc. Volume: 59 Pages: 815-821
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Asymmetric catalytic activity of quaternary ammonium salts of cinchona alkaloid containing acetylenic moiety (2014)
  • Author(s): Md. Mehadi Hassan、 原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 日本化学会第94回春季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩の合成と不斉アルキル化反応(II) (2014)
  • Author(s): 山本 峻也、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 日本化学会第94回春季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する高分子触媒の合成と不斉反応への応用 (2014)
  • Author(s): 濤 立晃、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 日本化学会第94回春季大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] アセチレン部位を有するシンコナアルカロイド第四級アンモニウム塩高分子の合成と不斉触媒活性 (2014)
  • Author(s): Md. Mehadi Hassan, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
• [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する高分子の合成と不斉反応への応用 (2014)
  • Author(s): 濤 立晃、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
• [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有するイオン結合型キラル高分子の合成と不斉Diels-Alder 反応への応用 (V) (2014)
  • Author(s): 竹中 渚、Aisyah Najwa、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
• [Presentation] 有機分子触媒組込型キラル高分子の開発と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 原口直樹
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル石金
• [Presentation] キラル有機分子触媒組込型高分子の分子設計と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 原口直樹
  • Organizer: 第62回高分子討論会
  • Place of Presentation: 金沢大学
• [Presentation] Design and Synthesis of Novel Polymeric Chiral Organocatalysts (2013)
  • Author(s): Naoki Haraguchi
  • Organizer: 1st International Conference on Advanced Molecular Transformation by Organocatalysts
  • Place of Presentation: Ohtsu Prince Hotel, Shiga, Japan
• [Presentation] Design and Synthesis of Novel Polymeric Chiral Organocatalysts (2013)
  • Author(s): Naoki Haraguchi
  • Organizer: 1st International Conference on Advanced Molecular Transformation by Organocatalysts
  • Place of Presentation: Ohtsu Prince Hotel
  • Invited
• [Presentation] 有機分子触媒組込型キラル高分子の開発と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 原口 直樹
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル 石金
  • Invited
• [Presentation] Synthesis of main-chain chiral quaternary ammonium salt polymers containing 10,11-didehydrocinchona alkaloid and their applications to asymmetric reactions (2013)
  • Author(s): Md. Mehadi Hassan, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • Place of Presentation: Sendai International Center
• [Presentation] Asymmetric Transfer Hydrogenation of Imines Catalyzed by Amphiphilic Polymer-supported Chiral Catalyst (2013)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Yosuke Hashimoto, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • Place of Presentation: Sendai International Center
• [Presentation] Synthesis of main-chain chiral polymers of cinchona alkaloid and their application in asymmetric catalysis (2013)
  • Author(s): Md. Masud Parvez 、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第62回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
• [Presentation] 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 黒田 到、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第62回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
• [Presentation] イオン結合型MacMillan触媒固定化高分子微粒子の合成" 第62回高分子学会年次大会 (2013)
  • Author(s): 小林 拓真、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第62回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
• [Presentation] 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用(II) (2013)
  • Author(s): 黒田 到、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル 石金
• [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコニジウム塩の合成と不斉アルキル化反応への応用 (2013)
  • Author(s): 山本 峻也、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル 石金
• [Presentation] キラルピロリジン触媒を有する高分子微粒子の合成 (2013)
  • Author(s): 大山 和子、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル 石金
• [Presentation] MacMillan触媒を有する高分子微粒子の合成と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 小林 拓真、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第145回東海高分子研究会講演会
  • Place of Presentation: 長良川観光ホテル 石金
• [Presentation] 主鎖にシンコナアルカロイド二量体を有するキラル高分子の開発と不斉反応への応用(II) (2013)
  • Author(s): 黒田 到、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩ダイマーの合成と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 藪崎 翔太、山本 峻也、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] 軸性キラリティーを有する新規ビイソキノリニウム塩誘導体の合成 (2013)
  • Author(s): 手柴 千明、鈴木 佑紀、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコニジン四級アンモニウム塩の合成と不斉アルキル化反応への応用 (2013)
  • Author(s): 山本 峻也、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有するイオン結合型キラル高分子の合成と不斉Diels-Alder 反応への応用 (IV) (2013)
  • Author(s): 竹中 渚、Aisyah Najwa、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第44回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 静岡大学
• [Presentation] キラルピロリジン触媒を有する高分子微粒子の合成と不斉反応への応用 (2013)
  • Author(s): 大山 和子、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第63回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
• [Presentation] Design and Synthesis of Novel Polymeric Chiral Organocatalysts (2013)
  • Author(s): Naoki Haraguchi
  • Organizer: 1st International Conferene on Advanced Milecular Transformation by Organicatalysts
  • Place of Presentation: Shiga, Japan
  • Invited
• [Presentation] Synthesis of main-chain chiral quaternary ammonium salt polymers containing 10,11-didehydrocinchona alkaloid and their applications to asymmetric reactions (2013)
  • Author(s): Md. Mehadi Hassan, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno.
  • Organizer: 4th UK/Japan Conference in Catalytic Asymmetric Synthesis
  • Place of Presentation: Sendai, Japan
• [Presentation] イオン結合型MacMillan触媒固定化高分子微粒子の合成 (2013)
  • Author(s): 小林 拓真、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第62回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: 京都国際会館
• [Presentation] MacMillan触媒骨格を主鎖に有するイオン結合型キラル高分子の合 成と不斉Diels-Alder 反応への応用（III） (2013)
  • Author(s): Aisya Najwa、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 日本化学会第93回春季大会
  • Place of Presentation: 立命館大学
• [Presentation] Molecular Design of Polymer-supported Chiral Organocatalyst for Asymmetric Reaction (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi
  • Organizer: First Japan-USA Organocatalytic Symposium
  • Place of Presentation: Hawaii Prince Hotel Waikiki, Hawaii, USA
• [Presentation] 高分子固定化キラル有機分子触媒の開発 (2012)
  • Author(s): 原口直樹
  • Organizer: 第1回有機分子触媒若手セミナー
  • Place of Presentation: ラフォーレ那須
• [Presentation] Main-chain chiral polymers as catalyst in asymmetric benzylation of glycine derivative (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
• [Presentation] 主鎖シンコナアルカロイド四級塩型高分子による不斉アルキル化反応 (2012)
  • Author(s): 原口直樹, Parbhej Ahamed, Md. Masud Parvez, 伊津野真一
  • Organizer: 第5回有機触媒シンポジウム
  • Place of Presentation: 学習院大学
• [Presentation] Synthesis of main-chain polymers for asymmetric organocatalysis application (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Md. Masud Parvez, Parbhej Ahamed, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: Chirality 2012
  • Place of Presentation: Hilton Fort Worth, Texas, USA
• [Presentation] Synthesis of Main-chain Polymer of Chiral Imidazolidinone for Asymmetric Diels-Alder Reaction (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Aisyah Najwa, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
  • Place of Presentation: Central Hall Kyushu University School of Medicine, Hakata
• [Presentation] Cinchona based main-chain polymeric organocatalyst using Mizoroki-Heck coupling reaction and their application to asymmetric reactions (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
  • Place of Presentation: Central Hall Kyushu University School of Medicine, Hakata
• [Presentation] Molecular Design of Polymer-supported Chiral Organocatalyst for Asymmetric Reaction (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi
  • Organizer: First Japan-USA Organocatalytic Symposium
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Invited
• [Presentation] Synthesis of main-chain polymers for asymmetric organocatalysis application (2012)
  • Author(s): Naoki Haraguchi, Hitomi Kiyono, Md. Masuf Parvez, Parbhej Ahamed, and Shinichi Itsuno.
  • Organizer: Chirality 2012
  • Place of Presentation: Texas, USA
• [Presentation] Cinchona based main-chain polymeric organocatalyst using Mizoroki-Heck coupling reaction and their application to asymmetric reactions (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno.
  • Organizer: Symposium on Molecular Chirality ASIA 2012
  • Place of Presentation: Hakata, Japan
• [Presentation] 高分子微粒子固定化型有機分子触媒の合成と不斉反応への応用 (2012)
  • Author(s): 小林 拓真、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
• [Presentation] MacMillan触媒骨格を主鎖に有するイオン結合型キラル高分子の合成と不斉Diels-Alder 反応への応用 (II) (2012)
  • Author(s): Aisyah Najwa、清野 仁美、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 43回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
• [Presentation] 軸不斉を有するキラル第四級アンモニウム塩を用いた不斉アルキル化反応 (2012)
  • Author(s): 淺井 歩、大山 和子、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第5回有機触媒シンポジウム
  • Place of Presentation: 学習院大学
• [Presentation] Synthesis of main-chain polymeric organocatalyst through the Mizoroki-Heck coupling polymerization and their application to asymmetric reactions (2012)
  • Author(s): Md. Masud Parvez 、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第61回高分子討論会
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学
• [Presentation] One-pot synthesis of chiral quaternary ammonium polymers and their catalytic applications in asymmetric synthesis (2012)
  • Author(s): Md. Aminul Haque、原口 直樹、伊津野 真一
  • Organizer: 第61回高分子学会年次大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Book] "有機分子触媒の新たな高分子固定化法"月刊ファインケミカル2014年6月号 (2014)
  • Author(s): 原口直樹, 伊津野真一
• [Remarks]
  • URL: http://www.ens.tut.ac.jp/chiral/
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://ens.tut.ac.jp/chiral/index.html
• [Remarks] 研究紹介
  • URL: http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=245
• [Remarks] 研究業績
  • URL: http://ens.tut.ac.jp/chiral/sub8.html
• [Remarks] 教員紹介
  • URL: http://www.tut.ac.jp/teach/main.php?mode=detail&article=245