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三ツ沼 治信
大学院理学研究科 化学専攻
准教授

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（薬科学）, 東京大学
■ 研究キーワード
  • 医薬化学
  • 光化学
  • 触媒化学
  • 有機合成化学
■ 研究分野
  • ライフサイエンス / 薬系化学、創薬科学
  • ナノテク・材料 / 有機合成化学
  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 触媒プロセス、資源化学プロセス

研究活動情報

■ 受賞
  • 2026年04月 公益財団法人 長瀬科学技術振興財団, 長瀬研究振興賞
    三ツ沼治信

  • 2026年04月 文部科学省, 科学技術分野の文部科学大臣表彰 若手科学者賞, sp3炭素水素結合変換を実現する触媒システムの創製研究

  • 2026年 Thieme Publishing Group, Thieme Chemistry Journals Award
    Harunobu Mitsunuma
    共同研究・競争的資金等の業績ID対象リソースIRI

  • 2026年01月 公益財団法人MSD生命科学財団, Lectureship Award MBLA 2025, sp3炭素－水素結合官能基化反応を実現する触媒システムの創製
    三ツ沼治信

  • 2025年10月 公益財団法人MSD生命科学財団, Chemist Award BCA 2025, sp3炭素－水素結合官能基化反応を実現する触媒システムの創製
    三ツ沼治信
    共同研究・競争的資金等の業績ID対象リソースIRI

  • 2025年03月 日本化学会, 若い世代の講演会, 触媒システムを利用した新奇なsp3C-H結合活性化反応の開発
    三ツ沼治信
    共同研究・競争的資金等の業績ID対象リソースIRI

  • 2025年03月 化学情報協会, JAICI賞, sp3炭素－水素結合官能基化反応を実現する触媒システムの創製
    三ツ沼治信

  • 2024年12月 日本薬学会, 日本薬学会奨励賞, sp3炭素－水素結合官能基化反応を実現する触媒システムの 創製
    三ツ沼治信
    共同研究・競争的資金等の業績ID対象リソースIRI

  • 2020年10月 日本薬学会, 次世代シンポレクチャーシップ賞, Catalytic Asymmetric Allylation of Aldehydes Using Unactivated Alkenes

  • 2019年12月 有機合成化学協会, 帝人ファーマ研究企画賞, 単純アルケンを用いたカルボニル化合物への直接的触媒不斉アリル化反応の開発

  • 2015年04月 日本薬学会, 日本薬学会135年会学生優秀発表賞

  • 2012年05月 日本薬学会化学系薬学部会, 第10回次世代を担う有機化学シンポジウム優秀発表賞

  • 2012年04月 日本薬学会, 日本薬学会第132年会学生優秀発表賞

■ 論文
■ MISC
  • Harunobu Mitsunuma, Rahul Jagtap, Yuki Nishioka, Stephen Geddis, Yu Irie, Tsukasa Takanashi, Rintaro Adachi, Akira Yamakata, Masaaki Fuki, Yasuhiro Kobori, Motomu Kanai
    The development of efficient hydrogen release technology from liquid organic hydrogen carriers (LOHCs), such as cyclohexane and methylcyclohexane (MCH), is pivotal for establishing a hydrogen-based society. However, achieving homogeneous catalytic acceptorless dehydrogenation (CAD) with high selectivity for complete aromatization under mild conditions remains an unmet challenge. In this study, a catalytic system leveraging double hydrogen atom transfer (HAT) processes has been designed for the CAD of inert cycloalkanes at ambient temperature under visible light irradiation. By employing the synergistic use of tetrabutylammonium chloride (TBACl) and thiophosphoric acid (TPA) as HAT catalysts, efficient CAD with full aromatization has been achieved, demonstrating excellent functional group tolerance. Figure 1

    The Electrochemical Society, 2025年07月11日, ECS Meeting Abstracts, MA2025-01(16) (16), 1208 - 1208, 英語

  • 常温・可視光でアルカンから水素を取り出す触媒の開発
    三ツ沼 治信, 金井 求
    東京 : 日本工業出版, 2025年05月, クリーンエネルギー / クリーンエネルギー編集委員会 編, 34(5) (5), 27 - 33, 日本語

  • 分子内電荷移動錯体の形成を効率化するリンカーの開発とその応用
    豊邉萌, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th

  • 三ツ沼治信
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th(4) (4), 294 - 309, 英語, 国内誌

  • 化学発光反応を利用した凝集Aβの光非依存的な酸素化
    梅田大輝, 須田佳代, 横川大輔, 東屋勇都, 北田昇雄, 牧昌次郎, 川島茂裕, 三ツ沼治信, 山梨祐輝, 金井求
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th

  • 環状ヘミアセタールアルドール体を基質とした触媒的不斉1,3ポリオール合成
    中村勇介, 中尾裕康, MIRJA MD Mahamudul Hassan, 豊邉萌, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th

  • イオン対触媒による効率的なアルデヒドのアリル化反応
    片山友里, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th

  • 一価銅触媒による無保護アルドースのボリル化
    笠本悠太, 中尾裕康, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 145th

  • 触媒システムを利用した新奇なsp3C-H結合活性化 新しい有機金属種の発生法を目指して
    三ツ沼治信
    2025年, 化学と工業, 78(10) (10)

  • 時間分解EPR法による脱炭酸光触媒の反応機構の解明
    冨弥大暉, 井上丈司, 婦木正明, 婦木正明, 岡本翔, 岡本翔, 三ツ沼治信, 金井求, 小堀康博, 小堀康博
    2025年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 105th

  • 三ツ沼治信, 三ツ沼治信
    2025年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 105th(4) (4), 294 - 309, 英語, 国内誌
    書評論文,書評,文献紹介等

  • クロム錯体/イオンペア水素原子移動触媒系を用いたケトンの触媒的アリル化反応
    有井優, CHEN Hongyu, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 105th

  • 光誘起脱炭酸反応を促進する高反応性PCET触媒の開発
    井上丈司, 山次健三, 三ツ沼治信, 金井求
    2025年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 105th

  • 時間分解EPR法による脱炭酸光触媒の反応機構の解明
    冨弥大暉, 井上丈司, 婦木正明, 岡本翔, 三ツ沼治信, 金井求, 小堀康博
    2024年, 電子スピンサイエンス学会年会(CD-ROM), 63rd

  • 効率的な電荷移動錯体の設計と電子移動能の評価
    豊邉萌, 三ツ沼治信, 金井求
    2024年, 複素環化学討論会講演要旨集, 53rd (Web)

  • 三ツ沼 治信, 笹野 裕介
    JISEDAI Symposium Lectureship Award は、有機化学分野で独創的な研究業績をあげた36歳未満の若手研究者に受賞講演ツアーを通じてアピールする機会を提供する目的で2020年に新設された賞である。今回、三ツ沼（第1回受賞者）と笹野（第2回受賞者）が2023年8月21日から27日まで香港の4大学にて講演ツアーの機会を頂いたので詳細を報告する。
    公益社団法人 日本薬学会, 2024年, ファルマシア, 60(4) (4), 336 - 337, 日本語

  • 極性転換によるチロシンリン酸化反応
    福田智之, 藤吉浩平, 川島茂裕, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 山次健三, 金井求
    2024年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 144th

  • トランスサイレチンアミロイドの光酸素化を基盤とした動物個体内で機能するアミロイドブレイカー触媒
    山根三奈, 梅田大輝, 豊邉萌, 岩井篤志, 工藤玄己, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 堀由起子, 富田泰輔, 岡田匡充, 植田光晴, 安東由喜雄, 広川貴次, 川島茂裕, 相馬洋平, 山中邦俊, 金井求
    2024年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 144th

  • 不活性アルケンを用いたケトンの触媒的アリル化反応
    有井優, CHEN Hongyu, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2024年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 104th

  • アスパラギン酸側鎖の化学選択的脱炭酸触媒の開発研究
    井上丈司, 山次健三, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2024年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 104th

  • 触媒によるアミロイドβの酸素化度と細胞毒性の相関
    松川亮汰, 古田将大, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 川島茂祐, 相馬洋平, 金井求
    2023年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 103rd

  • 山根三奈, 神崎倭, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    Despite the sophistication of C-H functionalization as one of the most powerful tools in organic synthesis, methodology for performing hydrogen-atom transfer of unactivated alkanes remains rather scarce. Herein, we describe chlorine radical-catalyzed C(sp3)-H photoalkylation using titanium(IV) chloride via a ligand-to-metal charge transfer process. Enabled by the unique properties of this abundant metal salt, the reaction not only effected the coupling of various alkanes with radical acceptors but also was shown to be applicable to direct photoalkylation of aromatic ketones.
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd(7) (7), 1486 - 1490, 英語, 国際誌

  • ルイス酸共役型ピレン光レドックス触媒によるα-シリルアミンのラジカル付加反応
    片山友里, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd

  • タンパク質内電子伝達モデルペプチドの創製
    豊邉萌, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd

  • 生体レベルでの応用を志向した高活性アミロイド光酸素化触媒の開発研究
    古田将大, 堀由起子, 富田泰輔, 相馬洋平, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 金井求
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd

  • 臨床応用を指向した超音波によるアミロイドβ酸素化触媒の開発研究
    渥美渉, 川畑恵一, 山根三奈, 大井未来, 三ツ沼治信, 堀由起子, 富田泰輔, 相馬洋平, 金井求
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd

  • アルツハイマー病患者由来のタウアミロイドに対する触媒的光酸素化
    梅田大輝, 澤崎鷹, 鈴木崇允, 古田将大, 三ツ沼治信, 三ツ沼治信, 川島茂裕, 堀由起子, 富田泰輔, 相馬洋平, 金井求
    2023年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 143rd

  • 臨床応用を指向したトランスサイレチンアミロイドの触媒的光酸素化
    山根 三奈, 岩井 篤志, 永島 臨, 三ツ沼 治信, 岡田 匡充, 山中 邦俊, 植田 光晴, 安東 由喜雄, 相馬 洋平, 金井 求
    (公社)日本薬学会, 2022年03月, 日本薬学会年会要旨集, 142年会, 27N - am07S, 日本語

  • タウの凝集アミロイドを対象とした光酸素化触媒の探索
    梅田 大輝, 澤崎 鷹, 鈴木 崇允, 吉田 将大, 三ツ沼 治信, 堀 由起子, 富田 泰輔, 相馬 洋平, 金井 求
    (公社)日本薬学会, 2022年03月, 日本薬学会年会要旨集, 142年会, 27N - am08S, 日本語

  • 不活性アルケンを用いたアルデヒドのlinear選択的アリル化
    入江優, 布施拡, 三ツ沼治信, 金井求
    2022年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 142nd

  • パーキンソン病治療戦略を指向したαシヌクレインに対する光酸素化触媒
    岩井篤志, 永島臨, 中村麗人, 富澤郁美, 三ツ沼治信, 堀由起子, 富田泰輔, 相馬洋平, 金井求
    2022年, 日本化学会春季年会講演予稿集(Web), 102nd

  • 光触媒/ラジカル触媒/金属錯体触媒の3成分ハイブリッドによる炭化水素の水素放出反応および炭素-炭素結合形成反応
    三ツ沼治信, 金井求
    2022年, CSJ Current Review, (43) (43)

  • 光ハイブリッド触媒を用いた有機合成反応 (特集 特殊反応場を利用した触媒的分子変換反応)—Organic Synthesis by Photo-Hybrid Catalysis
    布施 拡, 三ツ沼 治信, 金井 求
    触媒学会, 2021年06月, 触媒 = Catalysts & catalysis, 63(3) (3), 159 - 163, 日本語

  • 支部発 話題欄 3 光触媒を用いたC(sp3)-H結合活性化を経由する遷移金属触媒反応の動向
    三ツ沼治信
    2021年, 化学と工業, 74(3) (3)

  • 特殊反応場を利用した触媒的分子変換反応 光ハイブリッド触媒を用いた有機合成反応
    布施拡, 三ツ沼治信, 金井求
    東京 : 触媒学会, 2021年, 触媒, 63(3) (3), 159 - 163, 日本語

  • ホウ素・ケイ素二元素重奏的活性化による,カルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応
    藤田大樹, 三ツ沼治信, 金井求
    2021年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 141st

  • 光触媒を用いたN-ヘテロ芳香環のヒドロキシアルキル化
    中尾裕康, 布施拡, 嵯峨裕, 深津亜里沙, 近藤美欧, 正岡重行, 三ツ沼治信, 金井求
    2021年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 141st

  • クロム触媒を用いたアルデヒドの直鎖選択的アルキル化
    片山友里, 平尾祐樹, 三ツ沼治信, 金井求
    2021年, 日本薬学会年会要旨集(Web), 141st

  • カルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応の開発
    山根三奈, 藤田大樹, SAMEERA W. M. C., 三ツ沼治信, 金井求
    2021年, 複素環化学討論会講演要旨集, 50th

  • シリルエステル活性化によるカルボン酸選択的触媒的不斉アルドール反応
    藤田大樹, 山根三奈, SAMEERA W.M.C, 三ツ沼治信, 金井求
    2021年, 反応と合成の進歩シンポジウム講演要旨集, 47th

  • アミノ基含有ボロン酸による環状ヘミアセタールの開環と炭素鎖導入
    平尾祐樹, 神崎倭, 三ツ沼治信, 金井求
    2020年, 日本化学会春季年会講演予稿集(CD-ROM), 100th

  • 貴金属フリーのハイブリッド触媒系によるアルコールからの水素放出反応の開発
    布施拡, 三ツ沼治信, 金井求
    2019年, 反応と合成の進歩シンポジウム講演要旨集, 45th

  • ハイブリッド触媒系を用いたアリル位C(sp3)-H結合活性化によるアルデヒドの直接的不斉アリル化反応の開発
    三ツ沼治信, 田辺駿, 布施拡, 大久保敬, 金井求
    2019年, 反応と合成の進歩シンポジウム講演要旨集, 45th

  • ニッケル触媒を用いた改良型ハイブリッド触媒系による水素放出反応の開発
    布施拡, 小島正寛, 三ツ沼治信, 金井求
    2018年, 日本薬学会年会要旨集(CD-ROM), 138th

  • 触媒的多連続不斉アルドール反応の開発
    山本久美子, 林禄清, 三ツ沼治信, 井田貴志, 松永茂樹, 松永茂樹, 松永茂樹, 金井求, 金井求
    2015年, 次世代を担う有機化学シンポジウム講演要旨集, 13th

  • 次世代型1,3ポリオール合成法の確立に向けた触媒的不斉多重アルドール反応の開発
    三ツ沼治信, 林禄清, 山本久美子, 井田貴志, 松永茂樹, 松永茂樹, 金井求, 金井求
    2015年, 日本薬学会年会要旨集(CD-ROM), 135th

  • アセトアルデヒド等価体エノラートを用いた触媒的不斉交差アルドール反応の開発
    井田貴志, 山本久美子, 三ツ沼治信, 松永茂樹, 金井求
    2015年, 日本化学会講演予稿集, 95th(4) (4)

  • Chimonanthine及び類縁体の触媒的不斉全合成
    三ツ沼治信, 柴崎正勝, 金井求, 松永茂樹
    2012年, 次世代を担う有機化学シンポジウム講演要旨集, 10th

  • 複核シッフ塩基触媒を用いたニトロエチレンに対する触媒的不斉マイケル反応とchimonanthineの触媒的不斉全合成研究
    三ツ沼治信, 松永茂樹, 金井求, 柴崎正勝
    2011年, シンポジウム「モレキュラー・キラリティー」講演要旨集, 2011

  • 3-アミノオキシインドールの触媒的不斉合成
    毛利伸介, 陳志華, 古舘信, 三ツ沼治信, 松永茂樹, 柴崎正勝
    2010年, 日本薬学会年会要旨集, 130th(2) (2)

  • 複核シッフ塩基触媒を用いたニトロエチレンに対する触媒的不斉マイケル反応
    三ツ沼治信, 松永茂樹, 金井求, 柴崎正勝
    2010年, 日本薬学会関東支部大会講演要旨集, 54th

■ 書籍等出版物
  • 常温・可視光でアルカンから水素を取り出す触媒の開発
    三ツ沼治信, 金井求
    共著, クリーンエネルギー, 2025年

  • 触媒システムを利用した新奇なsp³ C-H結合活性化―新しい有機金属種の発生法を目指して
    三ツ沼治信
    単著, 化学と工業, 2025年

  • 第1回，第2回次世代シンポレクチャーシップ賞受賞講演旅行報告
    三ツ沼治信, 笹野裕介
    共著, ファルマシア・日本薬学会, 2024年

  • 光触媒／ラジカル触媒／金属錯体触媒の三成分ハイブリッドによる炭化水素の水素放出反応および炭素―炭素結合形成反応
    三ツ沼治信, 金井求
    共著, 有機光反応の化学 光が誘起する電子移動・触媒系・有機合成（CSJ Current Review）, 2022年03月

  • 光触媒を用いたC(sp3)-H結合活性化を経由する遷移金属触媒反応の動向
    三ツ沼治信
    化学と工業, 2021年

■ 講演・口頭発表等
  • 触媒システムを利用した新しいC-H結合官能基化の戦略
    三ツ沼治信
    2026電気化学秋季大会, 2026年09月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • フォトキネティシズム：合理的分子設計による精密光化学反応への展開
    三ツ沼治信
    2026年光化学討論会, 2026年09月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 合理的分子設計による精密光化学反応への展開
    三ツ沼治信
    第63回ケムステVシンポ, 2026年08月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 触媒システムを利用した新しいC‒H結合官能基化の戦略
    三ツ沼治信
    第十八回 南方研若手研究者セミナー, 2026年06月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • sp3炭素⽔素結合官能基化反応を実現する触媒システムの創成
    三ツ沼治信
    第36回福岡シンポジウム, 2026年06月, 日本語
    口頭発表（招待・特別）

  • 温和な条件で進行する触媒的脱水素反応の開発
    三ツ沼治信
    2025年度高難度選択酸化反応研究会シンポジウム, 2026年01月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 触媒システムを利用した新しいC-H 結合官能基化の戦略
    三ツ沼治信
    有機合成化学協会関東支部2025年度学生シンポジウム, 2025年11月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Photocatalytic Grignard-Barbier reaction using feedstock molecules
    H. Mitsunuma
    Japan-Italy Workshop on Sustainable Chemistry, 2025年09月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Double Hydrogen Atom Transfer Strategy for Catalytic Acceptorless Dehydrogenation of Cycloalkanes
    Mitsunuma, H., Jagtap, R., Nishioka, Y., Geddis, S., Irie, Y., Takanashi, T., Adachi, R., Yamakata, A., Fuki, M., Kobori, Y., Kanai, M.
    247th Meeting of The Electrochemical Society, 2025年05月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 触媒システムを利用した新奇なsp3C-H結合活性化反応の開発
    三ツ沼治信
    日本化学会第105回春季年会, 2025年03月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • sp3炭素－水素結合官能基化反応を実現する触媒システムの創製
    三ツ沼治信
    日本薬学会第145回年会, 2025年03月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Grignard反応の革新を目指して
    三ツ沼 治信
    2024若手研究者のためのセミナー, 2024年07月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • Development of Leuco Ethyl Violet as Self-Activating Prodrug Photooxygenation Catalyst of Amyloid-β
    Mitsunuma, H., Furuta, M., Matsukawa, R., Shizu, K., Kaji, H., Kawashima, S. A., Hori, Y., Tomita, T., Sohma, Y., Kanai, M.
    245th Meeting of The Electrochemical Society, 2024年05月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Development of Grignard Reaction 2.0
    H. Mitsunuma
    Basic & Clinical Research on Rare Diseases Conference, 2023年12月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Grignard反応の革新を目指して
    三ツ沼 治信
    神戸大学有機反応化学研究会, 2023年10月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • Grignard反応の革新を目指して
    三ツ沼 治信
    有機金属化学若手の会, 2023年09月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship @The Hong Kong University of Science and Technology, 2023年08月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship @City University of Hong Kong, 2023年08月, 英語
    [招待有り]

  • Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship @The University of Hong Kong, 2023年08月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship @The Chinese University of Hong Kong, 2023年08月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Identification of a Self-Photosensitizing Hydrogen Atom Transfer Organocatalyst System
    H. Mitsunuma, H. Fuse, Y. Irie, M. Fuki, Y. Kobori, K. Kato, A. Yamakata, M. Higashi, M. Kanai
    243rd Meeting of The Electrochemical Society, 2023年05月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 電荷移動錯体を利用した光駆動型有機水素原子移動触媒の開発
    三ツ沼 治信, 布施 拡, 入江 優, 婦木 正明, 小堀 康博, 加藤 康作, 山方 啓, 東 雅大, 金井 求
    日本化学会第103春季年会, 2023年03月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • 電荷移動錯体を利用した光駆動型有機水素原子移動触媒の開発
    三ツ沼 治信, 布施 拡, 入江 優, 婦木 正明, 小堀 康博, 加藤 康作, 山方 啓, 東 雅大, 金井 求
    2022年光化学討論会, 2022年09月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • Titanium-Catalyzed Intermolecular Radical Addition to Ketones Via Sp3 C-H Bond Activation.
    H. Mitsunuma, X. Peng, Y. Hirao, S. Yabu, H. Sato, M. Higashi, M. Kanai
    241th ECS meeting, 2022年05月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 光増感分子触媒を利用したsp3C-H変換反応の開発
    三ツ沼治信
    第15回物性科学領域横断研究会, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（一般）

  • 光増感分子触媒を利用したC-H 変換反応の開発
    三ツ沼治信
    機能性色素部会第104 回例会, 2021年11月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Catalytic Allylation of Aldehydes Using Feedstock Alkenes
    H. Mitsunuma, S. Tanabe, M. Kanai
    The 11th International Conference on Flexible and Printed Electronics, 2021年10月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 石油資源アルケンを用いたアルデヒドの触媒的アリル化
    三ツ沼治信, 田辺駿, 金井求
    2021年光化学討論会, 2021年09月, 日本語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • Catalytic Allylation of Aldehydes Using Feedstock Alkenes.
    H. Mitsunuma, S. Tanabe, M. Kanai
    239th ECS meeting, 2021年06月, 英語
    [招待有り]
    口頭発表（招待・特別）

  • 単純アルケンを用いたカルボニル化合物への直接的触媒不斉アリル化反応の開発
    Harunobu Mitsunuma, Shun Tanabe, Hiromu Fuse, Kei Ohkubo, Motomu Kanai
    第18回 次世代を担う有機化学シンポジウム, 英語
    口頭発表（一般）

  • ハイブリッド触媒系を用いたアリル位C(sp3)-H結合活性化によるアルデヒドの直接的不斉アリル化反応の開発
    三ツ沼治信, 田辺駿, 布施拡, 大久保敬, 金井求
    第45回反応と合成の進歩シンポ, 日本語
    口頭発表（一般）

  • ハイブリッド触媒系を用いたアリル位C(sp3)-H結合活性化によるアルデヒドの直接的不斉アリル化反応の開発
    Harunobu Mitsunuma, Shun Tanabe, Hiromu Fuse, Kei Ohkubo, Motomu Kanai
    第66回有機金属化学討論会, 日本語

  • Catalytic Asymmetric Allylation of Aldehydes with Alkenes by Organophotoredox and Chiral Chromium Hybrid Catalysis
    Harunobu Mitsunuma, Shun Tanabe, Hiromu Fuse, Kei Ohkubo, Motomu Kanai
    47th Naito Conference, 英語
    ポスター発表

  • ハイブリッド触媒系を用いたアリル位C(sp3)-H結合活性化によるアルデヒドの直接的不斉アリル化反応の開発
    三ッ沼治信, 田辺駿, 布施拡, 大久保敬, 金井求
    日本薬学会 第139年会, 日本語
    口頭発表（一般）

  • ハイブリッド触媒系を用いたアリル位C(sp3)-H結合活性化によるアルデヒドの直接的不斉アリル化反応の開発
    Harunobu Mitsunuma, Shun Tanabe, Hiromu Fuse, Kei Ohkubo, Motomu Kanai
    日本化学会 第99春季年会, 英語
    口頭発表（一般）

  • 光エネルギーを利用した温和な条件で進行するアルカンメタセシス反応の開発
    三ツ沼治信
    日本化学会第106回春季年会, 日本語
    口頭発表（一般）

■ 所属学協会
  • 有機合成化学協会

  • 日本薬学会

  • 日本化学会

■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • フォトキネティシズム：励起現象のマルチスケール速度論と革新的光機能
    梶 弘典, 中井 浩巳, 中谷 直輝, 三ツ沼 治信, 倉持 光, 石井 あゆみ, 福井 識人, 高橋 慶子, 宮田 潔志, 畠山 琢次, 楊井 伸浩
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 京都大学, 2026年04月01日 - 2031年03月31日

  • 速度論解析による複雑環境場における光化学反応の精密化
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 東京大学, 2026年04月01日 - 2031年03月31日

  • α-ヒドロキシボロン化合物を鍵とするポリオール類の無保護短工程合成
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(B), 東京大学, 2026年04月01日 - 2031年03月31日

  • 自己振動するレドックス応答型分子スイッチの開発と応用
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 挑戦的研究(萌芽), 東京大学, 2026年06月26日 - 2029年03月31日

  • 保護基を用いない理想的な1,3-ポリオールの合成法の確立
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 東京大学, 2023年04月01日 - 2026年03月31日
    1,3-ポリオール骨格は多くの生物活性分子、医薬品、機能性材料に頻出する重要構造である。今回、申請者は入手容易な単純アルケンを求核剤とし、水酸基の保護基を必要としないアルデヒドへの連続触媒的アリル化反応によって効率的な1,3ポリオール合成を目指す。本提案では申請者が開発してきた三成分触媒系を基軸にアルデヒドのアリル化反応と続くアルケンの酸化的開裂により、炭素伸長を行う。反応性や官能基許容性の高さから多数の無保護水酸基存在下、極低濃度のアルデヒドに対し付加が進行すると想定している。さらに立体分岐型の炭素導入法や連続反応に展開し、革新的1,3-ポリオール合成方法論を構築することを目指す。 今年度は昨年度に見出した無保護環状アルドール体のアリル化反応の初期的な結果をさらに発展させ、立体分岐型反応や連続反応の反応効率の改善、合成への応用に取り組んだ。立体分岐反応では基質との立体がミスマッチの基質において収率と選択性を両立する条件の確立が難しかったが、添加剤などを詳細に検討することで最良の条件を見出した。

  • 動的エキシトンの学理構築と機能開拓
    今堀 博, 小堀 康博, 佐伯 昭紀, 山田 容子, 東 雅大, 三ツ沼 治信, 梶 弘典, 山方 啓, 家 裕隆, 作田 絵里, 村上 達也, 鈴木 克明
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 京都大学, 2020年11月19日 - 2025年03月31日
    本学術変革領域では、従来の光化学における「静的エキシトン」の概念を打ち破る学術領域「動的エキシトン学」の構築にむけ、分野融合・統合的研究を推進する。そのために総括班では、本領域全体での「学問分野の枠を超えた有機的連携の堅持」を最重要課題と位置づけ、期間内に全ての計画班員12名が役割分担して領域の推進に貢献する。特に、班長及び研究課題代表者による共同研究支援に加えて、若手研究者育成支援、女性研究者育成支援、国際活動支援、産学連携支援の五つの支援を柱に、様々な具体的施策により、領域の目標と方針を計画班員に周知徹底し、目標の達成に向け先導的な役割を達成を目指す。 研究領域全体の研究方針の作成は領域代表者の今堀と各班長、研究課題代表１－４を中心に行った。拡大運営委員会、領域会議等で計画班、公募班員全員が集まる機会を複数回設け、領域目標の周知・確認を繰り返し行った。また、広報活動の一環として、また領域目標の共有に向けて、領域ホームページ、プレスリリース、学会発表、アウトリーチ等も積極的に活用した。これらの機会を利用して、計画班員全員が互いの動的エキシトン研究の進捗を密に共有した。計画、公募班員は二ヶ月に一回程度、メールやZoomなどのインターネット会議で研究の進捗を各班長、研究課題代表に報告し 、各班長、研究課題代表は班長会議、研究課題会議、サイトビジットにより、計画、公募班全体の研究の進捗を把握した。これにより、必要に応じて適切なタイミングで、機動的な共同研究の提案、開始、とりまとめを行えた。

  • 動的エキシトン光増感分子触媒によるアルカンのsp3C-H結合変換反応の開発
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 学術変革領域研究(A), 東京大学, 2020年11月19日 - 2025年03月31日
    動的エキシトンを利用した光増感分子触媒を活用することで単純アルカンを基質としたsp3C-H結合の有機金属種への変換を基軸とする分子変換を目指すこととした。本研究を達成するためには安定なアルカンのsp3C-H結合を引き抜き、さらに低原子価遷移金属種を生成させることが必要である。この反応系を実現するには、既存触媒では達成困難であった電荷分離状態の寿命と量子収率を実現することが必要である。そこで申請者らが以前の報告で用いたアクリジニウム骨格を有するD・A光増感分子触媒（Acr-Mes）の構造に着目した。この触媒は比較的高い酸化力を有しながらも還元力は十分でない。この分子構造を基盤とし動的エキシトンに基づいて、光増感分子触媒を合理的に分子設計することで酸化力、還元力を最適化し有用な有機合成反応に応用することを目指した。A01班今堀との共同研究により、DFT計算からドナー部位とアクセプター部位の構造変換が酸化、還元電位の調節に効果的であることがわかっており（例えばキノリニウム骨格型光増感分子など）、さらなる最適化によって所望の変換を達成しうる分子設計を行った。いくつかキノリニウム型の光増感分子を合成し、触媒の性能を見極めるべく酸化反応（アルカンのsp3C-H結合引き抜き）と還元反応（低原子価遷移金属種による反応）に付した。現在のところ酸化反応に関しては全く反応が進行しないものの、還元反応に関しては低収率ながら高活性な遷移金属種を生成しているという知見が得られている。今後はドナー部位とアクセプター部位の連結部位周辺に立体障害を導入し、直行性を保つような分子デザインを行っていく予定である。ここで見出された有望な分子に関して、アルカンからの有機チタン種の生成に取り組み、Grignard型反応に適用することを目指す。

  • 三ツ沼 治信
    科学技術振興機構, 戦略的な研究開発の推進 戦略的創造研究推進事業 さきがけ, 東京大学, 2022年 - 2025年, 研究代表者
    カーボンニュートラルの実現に向け、持続可能な航空燃料の成分である長鎖アルカンの効率的な合成法の開発が求められています。本研究では、ドナー・アクセプター分子の自己組織化を基軸とした可視光駆動型脱水素触媒系を開発し、温和な条件で進行する触媒的アルカンメタセシス反応の実現を目指します。これにより合成燃料の主成分である低級アルカンを原料に希少価値の高い航空燃料を高効率で供給する方法を確立します。

  • 光増感マグネシウム錯体を用いた単純アルカンからのGrignard様活性種の発生
    公益財団法人薬学振興会, 基礎的研究助成, 東京大学, 2022年03月 - 2024年01月, 研究代表者

  • 温和な条件でのメチルシクロヘキサンからの水素放出技術の開発
    三井住友信託銀行株式会社, 公益信託ENEOS水素基金, 東京大学, 2021年10月 - 2023年09月, 研究代表者

  • 無保護アルコールを原料とする革新的ポリオール合成法の開発
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究, 東京大学, 2021年04月01日 - 2023年03月31日
    ポリオール骨格は多くの生物活性分子、医薬品、機能性材料に頻出する重要構造である。この骨格構築に関しては歴史的に多くの手法が開発されてきたが、反応効率、工程数や原子効率が課題になることが多く理想的な合成法は未だ存在しない。今回、申請者は無保護アルコールを直接原料とし、アルコールα位で生成した金属種による求核付加反応を行い、ポリオール類の網羅的合成法を確立することを目指した。無保護アルコールを原料とすることで廃棄物を全く出さない単工程での炭素骨格伸長が実現できる。具体的には無保護アルコールα位のラジカル的C-H活性化を契機とする有機クロム種の触媒的生成を目指した。またこの方法論をアルデヒドやエポキシドといった求電子剤に適用することにより触媒的な1,2ジオール骨格と1,3ジオール骨格形成反応を達成する。さらにこれを連続反応に応用し、革新的ポリオール合成方法論を構築することを目指した。 まず申請者は無保護アルコールを直接原料とした求核付加反応を検討することとした。金属触媒としてチタン触媒を用いたところ、所望の生成物が確認されることが明らかになった。本反応はチタン触媒としてCpTiCl3が最良の収率を与えた。この反応条件は原料としてアルコールのみならず、既存法で適用が不可能であった単純なアルカンのアルデヒドやケトンへの付加が進行した。なおアルデヒドやケトンは芳香族、脂肪族どちらでも問題なく付加が進行する。これは今までに例が無く、基質一般性が極めて高い反応であることが明らかになった。メカニズム実験や計算化学の共同研究により、低原子価チタン触媒がC-H引抜きによってできた有機ラジカルがカルボニル化合物に付加して生じるアルコキシラジカル種を補足することが鍵になっている（Mitsunuma, H. et al. submitted.）。

  • 三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 研究活動スタート支援, 東京大学, 2019年04月01日 - 2020年03月31日
    アルデヒドの触媒的不斉アリル化は重要な反応であるが、従来法は原子効率や工程数の観点から好ましくない。単純アルケンのアリル位C-H結合を直接的に活性化し、求核的キラル有機金属種を発生できれば理想的な触媒的不斉アリル化が可能になる。今回、アリル位C-H結合のラジカル的活性化が温和な条件で進行することを利用し、生成した有機ラジカル種を金属触媒にてアリル金属種へと変換することで所望の反応に適用した。マグネシウム塩存在下、有機光酸化還元触媒とキラルクロム触媒のハイブリッド触媒系を用い、室温、可視光という温和な条件にてアリル位C-H結合のアルデヒドへの直接的立体選択的アリル化を達成した。

  • 触媒的脱芳香族化反応による複雑構造有機分子の効率的合成
    三ツ沼 治信
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特別研究員奨励費, 東京大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日
    当初、本提案は触媒的脱芳香族化反応による複雑構造有機分子の効率的合成を通じた医薬リード探索を目的とした。初期検討として、双性イオン中間体を経たベンゼン環の脱芳香族化反応を試みた。しかしながら、様々な条件を検討したものの触媒的脱芳香族化反応は全く進行しなかった。アレーン錯体を用いた脱芳香族化反応は極めて困難であると判断し、他の手法により複雑構造分子の合成に取り組むこととした。 1,3ポリオール骨格は多くの複雑構造生物活性分子や医薬品に普遍的な重要骨格であるにも拘らず、現在その立体選択的な合成にはアルデヒドに対し、エステルやアミド誘導体を付加させるといった複数の酸化還元段階の調製を必要とするプロセスが主流となっている。この観点からアルデヒド同士を立体選択的に付加させることができれば最も理想的な1,3ポリオール合成が可能になる。種々の反応条件の検討の結果、ダブル付加までは問題なく進行するものの、以降の付加はほとんど観測されないことが分かった。そこで反応系をNMRにて追跡したところ、二連続付加後生成物は環化体で存在しており反応点であるアルデヒド部位が露出していないことが明らかとなった。私はこの副反応である環化においてホウ素の空配位場が重要な役割を果たしていると考え、ルイス塩基の添加を検討することとした。検討の結果、ルイス塩基としてトリエチルアミンを添加したところ所望の三連続付加体を高収率にて得ることができた。また反応機構解析の結果、トリエチルアミンの添加により副反応である環化が抑制されていることが示唆された。さらにルイス塩基としてジアミンであるTMBDAを添加することで前例の無い四連続付加体を得ることにも成功した。

  • 松永 茂樹, 吉野 達彦, 三ツ沼 治信, 加藤 将太, ル ガン, 鈴木 雄大
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(A), 東京大学, 2011年04月01日 - 2015年03月31日
    希土類金属を利用せずに高い触媒活性を有する不斉触媒を新たに開発することに成功した。新たに開発した不斉触媒を活用することで不斉四置換炭素を有する有用な化合物の合成を実践した。希土類を使用する代わりに、豊富に存在するマグネシウム触媒やマンガン触媒に関して、単核ではなく、複数の金属中心をもつ触媒を設計、合成、応用することで、高い触媒活性を獲得した。これにより従来は合成が困難であった各種窒素元素を含む光学活性ビルディングブロックを効率よく合成する手法を確立した。また、確立した手法を応用し、抗がん作用が期待される、阻害剤リード化合物の設計と周辺化合物のライブラリーを構築した。

■ 産業財産権
  • トリアリールメタン骨格を有する光酸素化触媒、及びこれを含有する医薬組成物
    金井 求, 三ツ沼 治信, 古田 将大, 富田 泰輔, 堀 由起子, 相馬 洋平
    特願2023-032303, 2023年03月02日, 国立大学法人 東京大学, 公立大学法人和歌山県立医科大学, 特開2024-124269, 2024年09月12日
    特許権
    外部リンク

  • Substituted lactams showing serotonin 5-ht receptor activity
    Yoshinaga, H., Ikuma, Y., Ikeda, J., Adachi, S., Mitsunuma, H., Aihara, Y., Besnard, J., Bell, A. S.
    特願US20250084090A1, 2019年07月22日, Sumitomo Dainippon Pharma Co., Ltd.
    特許権

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