三ツ沼研究室 神戸大学大学院 理学研究科化学専攻

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Publication

Original articles

  1. Electron Donor–Acceptor (EDA) Complex Formation via Spatial Control of Donor–Acceptor Interactions
    Toyobe, M.; Matsumoto, N.; Nishimura, K.; Yanai, N.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    The Journal of Organic Chemistry, 2025, 90, 16923–16933.
    *Invited to Special issue “Chemistry and Biology of Peptides”, Featured article.
  2. Photocatalytic phosphorylation of alcohols via oxidative activation of 1,4-dihydropyridine-N-phosphoramide
    Fujiyoshi, K.; Arii, S.; Yamatsugu, K.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.*
    Tetrahedron 2026, 189, 135008.
    *Special Issue on H-Atom Transfer Chemistry edited by M. Kanai and T. Ooi (Invited).
  3. Azaanthraquinone PCET Catalysis Enables Chemoselective Decarboxylative Functionalization of Diverse Carboxylic Acids
    Inoue, T.; Tomiya, D.; Fuki, M.; Kobori, Y.; Higashi, M.; Uesaka, K.; Yamakata, A.; Kawashima, S. A.; Yamatsugu, K.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 6349-6354.
    *Highlighted by Department News Release, Chem-station and Chem (Chem 2025, 11, 102871).
  4. Visible light–driven stereodivergent allylation of cyclic hemiacetals with butene for polypropionate synthesis
    Nakao, H.; Hassan, M. M. M.; Nakamura, Y.; Toyobe, M.; Higashi, M.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Science 2025, 390, 272-278.
    *Highlighted by Department News Release, UT Press Release, Chem-station and Synfacts.
  5. Intracellular Catalytic Photooxygenation of α-Synuclein Amyloid
    Iwai, A.; Hwang, Y.; Umeda, H.; Sawazaki, T.; Tomizawa, I.; Ono, M.; Higuchi, M.; Sohma, Y.; Hori, Y.; Tomita, T.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.*
    ChemistryEurope 2026, 4, e202500192.
  6. Catalytic Photooxygenation Demonstrates Therapeutic Efficacy in Transthyretin Amyloidosis
    Yamane, M.; Umeda, H.; Toyobe, M.; Iwai, A.; Ishihara, K.; Kudo, G.; Mitsunuma, H.; Hori, Y.; Tomita, T.; Mizuguchi, M.; Okada, M.; Ueda, M.; Ando, Y.; Kawashima, S. A.; Sohma, Y.; Kaji, H.; Hirokawa, T.; Yamanaka, K.*; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 6349-6354.
    *Highlighted by Department News Release, UT Press Release and Chem-Station.
  7. Ion-Pair Hydrogen Atom Transfer Catalysis Enables Cr-Catalyzed Allylation of Ketones Using Hydrocarbon Alkenes
    Arii, S.; Yu, Z.; Chen, H.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.
    Angew. Chem. Int. Ed. 2025, 64, e202503249.
  8. Catalytic Phosphorylation of Tyrosine via a Radical Arbuzov Reaction
    Shennan, B. D. A.; Fukuta, T.; Yamane, M.; Koyama, T.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 6349-6354.
  9. Catalytic Acceptorless Complete Dehydrogenation of Cycloalkanes
    Jagtap, R. A.; Nishioka, Y.; Geddis, S.; Irie, Y.; Takanashi, T.; Adachi, R.; Yamakata, A.; Masaaki, F.; Kobori, Y.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.
    Nat. Commun. 2025, 16, 428.
  10. Umpolung Phosphorylation of Tyrosine via 1,2-Phospha-Brook Rearrangement
    Fukuta, T.; Tatsumi, T.; Fujiyoshi, K.; Koyama, T.; Kawashima, S. A.; Mitsunuma, H.; Yamatsugu, K.; Kanai, M.
    Org. Lett. 2024, 26, 8827-8831.
  11. Unimolecular Chemiexcited Oxygenation of Pathogenic Amyloids
    Umeda, H.; Suda, K.; Yokogawa, D.; Azumaya, Y.; Kitada, N.; Maki, S. A.; Kawashima, S. A.; Mitsunuma, H.; Yamanashi, Y.; Kanai, M.*
    Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202405605.
  12. Leuco Ethyl Violet as Self-Activating Prodrug Photocatalyst for in vivo Amyloid-Selective Oxygenation
    Furuta, M.; Arii, S.; Umeda, H.; Matsukawa, R.; Shizu, K.; Kaji, H.; Kawashima, S. A.; Hori, Y.; Tomita, T.; Sohma, Y.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.*
    Adv. Sci. 2024, 11, 2401346.
  13. Rose Bengal Promoted Catalytic Amyloid-β Oxygenation via Sono-Activation
    Atsumi, W.; Kawabata, K.; Yamane, M.; Oi, M.; Mitsunuma, H.; Sohma, Y.; Hori, Y.; Tomita, T.; Kanai, M.
    Synlett 2023, 35, 920-924.
  14. Quantitative Assays for Catalytic Photo-Oxygenation of Alzheimer Disease-Related Tau Proteins
    Umeda, H.; Sawazaki, T.; Furuta, M.; Suzuki, T.; Kawashima, S. A.; Mitsunuma, H.; Hori, Y.; Tomita, T.; Sohma, Y.; Kanai, M.*
    ACS Chem. Neurosci. 2023, 14, 2710–2716.
  15. Attenuation of α-synuclein aggregation by catalytic photo-oxygenation
    Iwai, A.; Nakamura, R.; Tomizawa, I.; Mitsunuma, H.; Hori, Y.; Tomita, T.; Sohma, Y.*; Kanai, M.*
    Chem. Commun. 2023, 59, 5745-5748.
  16. Lewis Acid-Conjugated Pyrene Photoredox Catalyst Promoting the Addition Reaction of α-Silyl Amines with Benzalmalononitriles
    Katayama, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Chem. Pharm. Bull. 2022, 70, 765-768.
  17. Linear-Selective Allylation of Aldehydes with Simple Alkenes Mediated by Quadruple Hybrid Catalysis
    Irie, Y.; Chen, H.; Fuse, H.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Adv. Synth. Catal. 2022, 364, 3378-3383.
  18. Site-Selective α-Alkylation of 1,3-Butanediol Using a Thiophosphoric Acid Hydrogen Atom Transfer Catalyst
    Nakao, H.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Chem. Pharm. Bull. 2022, 70, 540-543.
  19. A Catalytic Alkylation of Ketones via sp3 C–H Bond Activation
    Peng, X.; Hirao, Y.; Yabu, S.; Sato, H.; Higashi, M.; Akai, T.; Masaoka, S.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    J. Org. Chem. 2023, 88, 6333–6346.
  20. Identification of a Self-Photosensitizing Hydrogen Atom Transfer Organocatalyst System
    Fuse, H.; Irie, Y.; Fuki, M.; Kobori, Y.; Kato, K.; Yamakata, A.; Higashi, M.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 6566-6574.
  21. Titanium(IV) Chloride-Catalyzed Photoalkylation via C(sp3)–H Bond Activation of Alkanes
    Yamane, M.; Kanzaki, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Org. Lett. 2022, 24, 1486-1490.
  22. Data-driven catalyst optimization for stereodivergent asymmetric synthesis by iridium/boron hybrid catalysis
    Chen, H.; Yamaguchi, S.*; Morita, Y.; Nakao, H.; Zhai, X.; Shimizu, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Cell Rep. Phys. Sci. 2021, 3, 100679.
  23. A 4-hydroxyproline/trimethyl borate system for asymmetric synthesis of triple aldols from double aldol cyclic hemiacetals
    Hirao, Y.; Kanzaki, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Tetrahedron 2021, 98, 132448.
  24. Siloxy Esters as Traceless Activators of Carboxylic Acids: Boron-Catalyzed Chemoselective Asymmetric Aldol Reaction
    Fujita, T.; Yamane, M.; Sameera, W. M. C.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 24598-24604.
  25. Chromium-Catalyzed Linear-Selective Alkylation of Aldehydes with Alkenes
    Hirao, Y.; Katayama, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Org. Lett. 2020, 22, 8584-8588.
  26. Photocatalytic redox-neutral hydroxyalkylation of N-heteroaromatics with aldehydes
    Fuse, H.; Nakao, H.; Saga, Y.; Fukatsu, A.; Kondo, M.; Masaoka, S.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Chem. Sci. 2020, 11, 12206-12211.
  27. Catalytic Allylation of Aldehydes Using Unactivated Alkenes
    Tanabe, S.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 12374-12381.
  28. Catalytic Acceptorless Dehydrogenation of Aliphatic Alcohols.
    Fuse, H.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 4493-4499.
  29. Copper(I)-Catalyzed Stereodivergent Propargylation of N-Acetyl Mannosamine for Protecting Group Minimal Synthesis of C3-Substituted Sialic Acids
    Ishizawa, K.; Majima, S.; Wei, X.-F.; Mitsunuma, H.; Shimizu, Y.; Kanai, M.
    J. Org. Chem. 2019, 84, 10615-10628.
  30. Amine-Tethered Phenylboronic Acid-Enabling Ring-Opening Strategy for Carbon Chain Elongation from Double Aldol Cyclic Hemiacetals
    Kanzaki, Y.; Hirao, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Org. Biomol. Chem. 2019, 17, 6562-6565.
  31. Catalytic Asymmetric Allylation of Aldehydes with Alkenes Mediated by Organophotoredox and Chiral Chromium Hybrid Catalysis
    Mitsunuma, H.*; Tanabe, S.; Fuse, H.; Ohkubo, K.; Kanai, M.*
    Chem. Sci. 2019, 10, 3459-3465.
  32. Acceptorless Dehydrogenation of Hydrocarbons by Noble-Metal-Free Hybrid Catalyst System
    Fuse, H.; Kojima, M.; Mitsunuma, H.; Kanai, M.
    Org. Lett. 2018, 20, 2042-2045.
  33. Catalytic Asymmetric Iterative/Domino Aldehyde Cross-Aldol Reactions for the Rapid and Flexible Synthesis of 1,3-Polyols.
    Lin, L.; Yamamoto, K.; Mitsunuma, H.; Kanzaki, Y.; Matsunaga, S.; Kanai, M.
    J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 15418-15421.
  34. Catalytic Asymmetric Total Synthesis of Chimonanthine, Folicanthine, and Calycanthine via Double Michael Reaction of Bisoxindole
    Mitsunuma, H.; Shibasaki, M.; Kanai, M.; Matsunaga, S.
    Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5217-5221.
  35. Dinuclear Ni2-Schiff base complex-catalyzed asymmetric 1,4-addition of β-keto esters to nitroethylene toward γ2,2-amino acid synthesis
    Mitsunuma, H.; Matsunaga, S.
    Chem. Commun. 2011, 47, 469-471.
  36. Catalytic Asymmetric Synthesis of 3-Aminooxindoles: Enantiofacial Selectivity Switch in Bimetallic vs Monometallic Schiff Base Catalysis
    Mouri, S.; Chen, Z.; Mitsunuma, H.; Furutachi, M.; Matsunaga, S.; Shibasaki, M.
    J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1255-1257.
  37. A Homodinuclear Mn(III)2-Schiff Base Complex for Catalytic Asymmetric 1,4-Additions of Oxindoles to Nitroalkenes.
    Kato, Y.; Furutachi, M.; Chen, Z.; Mitsunuma, H.; Matsunaga, S.; Shibasaki, M.
    J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9168-9169.

Review

  1. Development of Catalyst Systems Enabling sp3 C–H Functionalization Reactions
    Mitsunuma, H.*
    Chem. Pharm. Bull. 2026, 74, 294-309. [review]
  2. Enhancing reaction efficiency in photochemical organic synthesis by controlling the dynamic effects of excitons
    Mitsunuma, H.*; Matsubara, R.*
    J. Chem. Phys. 2025, 162, 100902. [perspective]
  3. Recent Progress of Chromium-Mediated Carbonyl Addition Reactions
    Katayama, Y.; Mitsunuma, H.*; Kanai, M.*
    Synthesis 2021, 54, 1684-1694. [review]

Book, Essay

  1. 「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
    ファルマシア 2024, 60, 336-337.
  2. 「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
    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3月15章
  3. 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
    化学と工業 2021, 74-3, 204-205.

Patent

  1. 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
    出願者：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、公開日：2024/09/12
  2. 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.
    Filed Patents: US20250084090A1; JP2024020396A; US12180213B2; PH12021550146A1; AU2019309130B2; SG11202100011VA; JP7387605B2; TWI860295B; CN112424195B; BR112020026014A8; EA202190316A1; US11466007B2; KR20210035247A; WO2020022237A1; MX2021000942A; CA3105428A1; EP3828182A4
    出願者：大日本住友株式会社、公開日(WO)：2019/07/22

Invited Lecture

  1. 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、東大工学部5号館、2026年1月14日
  2. 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、東京農工大小金井キャンパス、2025年11月22日
  3. 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、モントリオール、2025年5月22日
  4. 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、関西大学千里山キャンパス、2025年3月28日
  5. 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、福岡国際会議場、2025年3月27日
  6. 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、化学会館5F（A+B）会議室、2024年7月29日
  7. 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、サンフランシスコ、2024年5月26日
  8. Development of Grignard Reaction 2.0
    Mitsunuma, H.
    Basic & Clinical Research on Rare Diseases Conference、オンライン、2023年12月9日
  9. 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、神戸大六甲台キャンパス、2023年10月18日
  10. 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、阪大中ノ島キャンパス、2024年9月12日
  11. 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8月25日
  12. Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship、City University of Hong Kong、2023年8月24日
  13. Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship、The University of Hong Kong、2023年8月23日
  14. Development of sp3 C-H Bond Functionalization by Multiple Catalyst System
    Mitsunuma, H.
    JISEDAI symposium lectureship、The Chinese University of Hong Kong、2023年8月22日
  15. Identification of a Self-Photosensitizing Hydrogen Atom Transfer Organocatalyst System
    Mitsunuma, H.; Fuse, H.; Irie, Y.; Fuki, M.; Kobori, Y.; Kato, K.; Yamakata, A.; Higashi, M.; Kanai, M.
    245th Meeting of The Electrochemical Society、ボストン、2023年5月31日
  16. 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、東京理科大 野田キャンパス、2023年3月23日
  17. 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、京都大学桂キャンパス、2022年9月15日
  18. Titanium-Catalyzed Intermolecular Radical Addition to Ketones via sp3 C-H Bond Activation
    Mitsunuma, H.; Peng, X.; Hirao, Y.; Yabu, S.; Sato, H.; Higashi, M.; Kanai, M.
    241st Meeting of The Electrochemical Society、バンクーバー、2022年5月31日
  19. 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、オンライン、2021年11月26日
  20. 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、オンライン、2021年11月9日
  21. Catalytic Allylation of Aldehydes Using Feedstock Alkenes
    Mitsunuma, H.; Tanabe, S.; Kanai, M.
    The International Conference on Flexible and Printed Electronics、オンライン、2021年10月1日
  22. Catalytic Allylation of Aldehydes Using Feedstock Alkenes
    Mitsunuma, H.; Tanabe, S.; Kanai, M.
    239th Meeting of The Electrochemical Society、オンライン、2021年6月3日
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