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高分子固定化型キラル有機分子触媒によるワンポット合成法の開発

Publicly Offered Research

Project AreaAdvanced Molecular Transformations by Organocatalysts
Project/Area Number 26105729
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

原口 直樹  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30378260)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2014: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords有機分子触媒 / 高分子微粒子 / ワンポット反応 / キラル高分子 / 不斉反応 / サイトアイソレーション / 高分子触媒 / 高分子固定化 / イオン結合
Outline of Annual Research Achievements

シンコナアルカロイド、シンコナアルカロイド四級塩、キラルイミダゾリジノン塩、キラルピロリジンなどの不斉有機分子触媒を固定化した高分子微粒子や架橋高分子の合成およびキラル有機分子触媒組込型高分子の合成に成功した。
得られた高分子触媒を不斉アルキル化反応、不斉Diels-Alder反応、不斉Michael付加反応、不斉非対称化反応などに用い、触媒構造、スペーサー構造、高分子構造を最適化することにより、低分子モデル触媒と同等以上の不斉選択性を有する高分子触媒の開発に成功した。高分子微粒子触媒は特に高い回収性を示し、その再使用においても、触媒性能を低下させることなく、5回程度の再使用が可能であった。
次に、キラルイミダゾリジノン塩およびキラルピロリジン部位を有する2つの高分子微粒子によるワンポット反応を行った。触媒構造、スペーサー構造、高分子構造や反応条件を検討した結果、高分子微粒子内部に導入したそれぞれのキラル触媒が独立して作用し、光学活性化合物が高選択性で得られる系を見いだした。また、酸触媒としてスルホン酸、塩基触媒としてキラルピロリジン部位を有する2つの高分子微粒子によるワンポット反応が進行し、目的とする光学活性化合物の合成にも成功していることから、本手法が相反する性質の触媒の同一系内でのワンポット反応に有効であることが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (53 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (40 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results) Book (3 results) Remarks (5 results)

  • [Journal Article] "Highly active polymeric organocatalyst: Chiral ionic polymers prepared from 10, 11‐didehydrogenated cinchonidinium salt2016

    • Author(s)
      Md. Mehadi Hassan, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
    • Journal Title

      J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.

      Volume: 54 Issue: 5 Pages: 621-627

    • DOI

      10.1002/pola.27905

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthsis of main-chain ionic polymer of Chiral Imidazolidinone Organicatalysts and Their Application to Asymmetric Diels-Alder Reaction2016

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi, Nagisa Takenaka, Aisyah Najwa, and Nguyen Tanh Liem and Shinichi Itsuno
    • Journal Title

      Adv. Synth. Catal.

      Volume: 358

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    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Chiral Polyethers Containing Imidazolidinone Repeating Units and Application as Catalyst in Asymmetric Diels-Alder Reaction2015

    • Author(s)
      Shinichi Itsuno, Tatsuaki Oonami, Nagisa Takenaka, and Naoki Haraguchi
    • Journal Title

      Adv. Synth. Catal.

      Volume: 357 Issue: 18 Pages: 3995-4002

    • DOI

      10.1002/adsc.201500539

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      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis of Cinchona Alkaloid-derived Chiral Polymers by Mizoroki-Heck Polymerization and Their Application to Asymmetric Catalysis2014

    • Author(s)
      Md. Masud Parvez, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
    • Journal Title

      Macromolecules

      Volume: 47 Issue: 6 Pages: 1922-1928

    • DOI

      10.1021/ma5001018

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      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis of Chiral Polymers Containing Thioetherified Cinchonidinium Repeating Units and Their Application to Asymmetric Catalysis2014

    • Author(s)
      Islam, M. R.; Ahamed, P.; Haraguchi, N.; Itsuno S.
    • Journal Title

      Tetrahedron: Asymmetry

      Volume: 25 Issue: 18-19 Pages: 1309-1315

    • DOI

      10.1016/j.tetasy.2014.08.013

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  • [Presentation] IONIC MAIN‐CHAIN POLYMER OF CHIRAL IMIDAZOLIDINONE AND ITS APPLICATION TO ASYMMETRICORGANOCATALYSIS2016

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi
    • Organizer
      International Conference on Polymer and Organic Chemistry
    • Place of Presentation
      Creta, Greece
    • Year and Date
      2016-06-13
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of Cinchona Alkaloid Polymers Containing Squaramide Structure and Their Application to Asymmetric Reaction2016

    • Author(s)
      Nor Zawanie, Naoki Haraguchi, and Shinichi Itsuno
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2016-04-20
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  • [Presentation] "Synthesis of Main-Chain Polymers of Chiral Imidazolidinone Salt and Their Application for Asymmetric Organocatalysis2016

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi, Nagisa Takenaka, Tatsuaki Onami, and Shinichi Itsuno
    • Organizer
      Molecular Chirality Asia 2016
    • Place of Presentation
      Osaka, Japan
    • Year and Date
      2016-04-20
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  • [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有するイオン結合型高分子の合成と不斉反応への応用(IX)2016

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      日本化学会第96回春季大会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
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  • [Presentation] スルホンアミド型シンコナアルカロイドを主鎖骨格に有する高分子の合成と不斉反応への応用2016

    • Author(s)
      高田 翔平、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      日本化学会第96回春季大会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      2016-03-24
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  • [Presentation] Development of main-chain polymer of chiral organocatalyst for asymmetric reaction2015

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi and Shinichi Itsuno
    • Organizer
      Pacifichem2015
    • Place of Presentation
      Hawaii, USA
    • Year and Date
      2015-12-15
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 官能基を有する高分子ミクロスフェアの合成と不斉触媒機能2015

    • Author(s)
      原口 直樹
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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    • Invited
  • [Presentation] 沈殿重合を用いたスルホン酸を有する高分子微粒子の合成2015

    • Author(s)
      油谷 海斗、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] シンコナアルカロイドスルホンアミド骨格を有する新規微粒子の合成2015

    • Author(s)
      古橋 春花、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] アミナール結合を用いたMacMillan触媒の新規二量化反応とキラル高分子の合成2015

    • Author(s)
      高原 悠太、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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  • [Presentation] 高分子微粒子固定化キラルピロリジン触媒の合成と不斉Michael付加反応への応用2015

    • Author(s)
      小野 裕也、大山 和子、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] "スルホンアミド構造を有するシンコナアルカロイド高分子の合成と不斉マイケル付加反応への応用2015

    • Author(s)
      遠藤 裕太、藤澤 郁英、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第46回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      三重大学
    • Year and Date
      2015-11-07
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  • [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する イオン結合型高分子の合成と不斉反応への応用(VIII)2015

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] 高分子微粒子固定化キラル有機分子触媒の開発と不斉反応への応用2015

    • Author(s)
      原口 直樹、小林 拓真、大山 和子、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2015-09-15
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  • [Presentation] 薗頭カップリング重合によるシンコナアルカロイド四級塩高分子の合成と不斉アルキル化反応への応用2015

    • Author(s)
      佐藤 敬文、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第153回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      サンパーク犬山
    • Year and Date
      2015-09-04
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  • [Presentation] 主鎖にMacMillan触媒を有するポリエステルの合成と不斉Diels-Alder反応への応用2015

    • Author(s)
      Nguyen Thanh Liem、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第153回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      サンパーク犬山
    • Year and Date
      2015-09-04
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  • [Presentation] 主鎖にシンコナアルカロイドスルホンアミドを有するキラル高分子の合成と不斉非対称化反応への応用2015

    • Author(s)
      高田 翔平、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第153回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      サンパーク犬山
    • Year and Date
      2015-09-04
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコナアルカロイド高分子の合成と不斉反応への応用2015

    • Author(s)
      高田 翔平、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-05-27
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      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する イオン結合型高分子の合成と不斉反応への応用(VII)2015

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2015-05-27
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  • [Presentation] MacMillan触媒を有するポリエステル型高分子の合成と不斉Diels-Alder反応への応用2015

    • Author(s)
      Nguyen Thanh Liem、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第8回有機触媒シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2015-05-10
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  • [Presentation] 高分子微粒子固定化有機分子触媒の開発と不斉反応への応2015

    • Author(s)
      原口 直樹、小林 拓真、大山 和子、伊津野 真一
    • Organizer
      第8回有機触媒シンポジウム
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2015-05-10
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  • [Presentation] Development of polymeric chiral organocatalyst and its application to asymmetric organocatalysis2015

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 主鎖骨格にMacMillan触媒構造を有する高分子の開発と不斉反応への応用2015

    • Author(s)
      濤 立晃、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      日本化学会 第95春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-29
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      2014 Annual Research Report
  • [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)
      Nguyen Thanh Liem、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] スルホンアミド構造を有するシンコナアルカロイド高分子の合成と不斉反応への応用2014

    • Author(s)
      高田 翔平、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第45回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-30
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  • [Presentation] 主鎖にMacMillan触媒を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
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • Place of Presentation
      タワーホール船橋
    • Year and Date
      2014-10-14 – 2014-10-16
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  • [Presentation] polymeric catalysts prepared from didehydrogenated cinchonidinium salt for asymmetric synthesis of amino acid2014

    • Author(s)
      Md. Mehadi Hassan、 原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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  • [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2014

    • Author(s)
      小林 拓真、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] MacMillan触媒を主鎖骨格に有する イオン結合型高分子の合成と不斉反応への応用(VI)2014

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 有機分子触媒を基盤とした高分子化学2014

    • Author(s)
      原口 直樹
    • Organizer
      第63回高分子討論会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-26
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    • Invited
  • [Presentation] MacMillan 触媒を主 鎖骨格に有するイオン結合型高分子の合成と不斉Diels-Alder反応への応用2014

    • Author(s)
      竹中 渚、原口 直樹、伊津野 真一
    • Organizer
      第149回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      湯の山温泉 湯元 グリーンホテル
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-06
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      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 主鎖にMacMillan触媒を有するキラル高分子の開発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149回東海高分子研究会講演会
    • Place of Presentation
      湯の山温泉 湯元 グリーンホテル
    • Year and Date
      2014-09-05 – 2014-09-06
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  • [Presentation] Design of Novel Main-chain Polymers of Chiral Imidazolidinone and Their Application to Organocatalysis2014

    • Author(s)
      Naoki Haraguchi, Nagisa Takenaka, Tatsuaki Onami, and Shinichi Itsuno
    • Organizer
      Chirality 2014
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      Prague, Czech Republic
    • Year and Date
      2014-07-27 – 2014-07-30
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  • [Presentation] 高分子固定化型有機分子触媒の開発と不斉反応への応用2014

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      原口 直樹
    • Organizer
      第8回日本化学会東海支部若手研究者フォーラム
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      名古屋大学
    • Year and Date
      2014-07-24
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    • Author(s)
      Shinichi Itsuno, Md. Mehadi Hassan, and Naoki Haraguchi
    • Organizer
      15th Tetrahedron Symposium
    • Place of Presentation
      London, UK
    • Year and Date
      2014-06-24 – 2014-06-27
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    • Author(s)
      Md. Mehadi Hassan、 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
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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      2014 Annual Research Report
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    • 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
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
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  • [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触媒の合成と不斉Diels-Alder 反応への応用 (V)2014

    • Author(s)
      竹中 渚、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
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [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2014

    • 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
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] イオン結合を介した高分子微粒子固定化型MacMillan触媒の合成と不斉反応への応用2014

    • Author(s)
      小林 拓真、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
    • Year and Date
      2014-05-28 – 2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Book] 有機分子触媒の化学2016

    • Author(s)
      原口 直樹、伊津野 真一
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 化学工業2015

    • Author(s)
      原口 直樹
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      化学工業社
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] ファインケミカル2014

    • Author(s)
      原口 直樹、伊津野 真一
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究内容

    • URL

      http://ens.tut.ac.jp/chiral/sub1.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究業績

    • URL

      http://ens.tut.ac.jp/chiral/sub8.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究紹介

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ens/245.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://ens.tut.ac.jp/chiral/

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究紹介(原口 直樹)

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ens/245.html

    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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