井手 雄紀 (イデ ユウキ)

総合イノベーション創発機構化学反応創成研究拠点特任助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士(理学), 島根大学大学院総合理工学研究科, 2018年03月
  • 修士(理学), 島根大学大学院総合理工学研究科, 2015年03月
  • 学士(総合理工), 島根大学総合理工学部, 2013年03月
■ URL
researchmap URLホームページURL■ ID 各種
研究者番号
  • 40883070
ORCID IDResearcher ID
  • N-8514-2019
J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 画像機械学習
  • 化合物割合予測
  • ポリケトン
  • カリックス[3]ピロール
  • 量子化学計算
  • 磁化率測定
  • 常磁性
  • π共役化合物
  • ポルフィリノイド
  • フラーレン
研究分野
  • ナノテク・材料, 構造有機化学、物理有機化学
  • ナノテク・材料, 無機・錯体化学

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年04月 - 現在
    北海道大学, 工学部 応用化学部門, 特任助教
  • 2020年04月 - 現在
    北海道大学, 化学反応創成研究拠点, 特任助教
  • 2018年04月 - 2020年03月
    京都大学, 化学研究所, 特定研究員
学歴
  • 2015年04月 - 2018年03月, 島根大学, 大学院総合理工学研究科
  • 2013年04月 - 2015年03月, 島根大学, 大学院総合理工学研究科
  • 2009年04月 - 2013年03月, 島根大学, 総合理工学部, 物質科学科, 機能材料コース, 日本国

研究活動情報

■ 受賞
  • 2014年04月, 島根大学学生表彰
  • 2013年11月, 2013年日本化学会中国四国支部大会 学生優秀発表賞
■ 論文
  • Discrete polyketones enable antibody click conjugation for selective exosome profiling
    Kunanon Chattrairat; Akira Yokoi; Yumehiro Manabe; Yuki Ide; Jiahui Shen; Takeshi Hasegawa; Mikiko Iida; Taiga Ajiri; Zetao Zhu; Ryosuke Uekusa; Masami Kitagawa; Yoshinobu Baba; Hiroaki Kajiyama; Yasuhide Inokuma; Takao Yasui
    Device, 101153, 101153, Elsevier BV, 2026年05月
    研究論文(学術雑誌)
  • Superacid-resistant macrocyclic BODIPYs
    Keita Watanabe; Gentaro Honda; Yuki Terauchi; Shunsuke Mamiya; Yuya Inaba; Tasuku Nakajima; Jian Ping Gong; Yusaku Yamaguchi; Yuichi Kitagawa; Yasuchika Hasegawa; Yuki Ide; Min Gao; Tomoki Yoneda; Yasuhide Inokuma
    Nature Communications, 17, 1, Springer Science and Business Media LLC, 2026年03月19日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Boron-dipyrromethenes (BODIPYs) are versatile fluorophores with intense fluorescence and broad applications in bioimaging and sensing. However, they undergo deboronation under acidic conditions, which causes fluorescence degradation. Herein, we designed exceptionally acid-stable BODIPYs by harnessing the synergistic boron-chelation effect of calix[3]pyrrole-like macrocycles. We show that their characteristic optical properties are retained in strongly acidic media, including superacids, without undergoing deboronation. Macrocyclic BODIPYs exhibit sharp absorption and protonation-induced fluorescence switching, with quantum yields of up to 0.90 and narrow Stokes shifts. Notably, no deboronation was observed even in non-diluted fluorosulfuric acid, and visible fluorescence was sustained for over a day. Beyond their unusual acid resistance, the macrocyclic BODIPYs had higher thermal- and photostability compared with conventional BODIPYs. Peripheral substitution allowed the modulation of absorption and emission wavelengths, and fluorous-tagging through axial ligand exchange enabled fluorescence switching in response to perfluorooctanoic acid in a fluorous solvent. We used superacid-resistant BODIPYs as acid indicators for the fluorescence staining of Nafion beads and sulfonylated gels, which are too acidic to sustain the fluorescence emission of conventional BODIPYs. Our findings expand the scope of BODIPYs into strongly acidic, non-aqueous environments, opening opportunities for fluorescence imaging and sensing in materials and biological systems.
  • Click conjugation using discrete polyketones enables dual anchoring of antibodies and nanowires for exosome profiling
    Kunanon Chattrairat; Akira Yokoi; Yumehiro Manabe; Yuki Ide; Takeshi Hasegawa; Mikiko Iida; Taiga Ajiri; Zetao Zhu; Ryosuke Uekusa; Masami Kitagawa; Yoshinobu Baba; Hiroaki Kajiyama; Yasuhide Inokuma; Takao Yasui
    American Chemical Society (ACS), 2025年09月04日
    英語, Targeted molecular capture from complex biological fluids remains a critical challenge in extracellular vesicle (EV) analysis. Here we develop a nanowire-based microfluidic platform functionalized via a single-step click conjugation using N-hydroxysuccinimide-functionalized polyketones (pKNHSs) with discrete chain lengths. Tetrameric pKNHS enabled efficient and stable antibody immobilization on ZnO nanowires while minimizing non-specific adsorption. This chemically defined interface facilitated the selective capture of EVs from both cultured cells and serum, preserving membrane proteins and encapsulated miRNAs. Using antibody-modified nanowires, we identified distinct miRNA signatures associated with specific membrane markers in serum samples from patients with high-grade serous ovarian carcinoma. These results highlight the ability of discrete, chain-engineered polyketones to enable robust and tunable bioconjugation chemistry. The discrete-length polymer design also offers a generalizable strategy for precision surface engineering. Our approach offers a modular strategy for EV enrichment and molecular profiling with potential applications in liquid biopsy and precision diagnostics.
  • Image-Based Machine Learning Using Inkjet-Printed Chemicals: Mixing Ratio Prediction and Metal Ion Detection
    Taichi Sano; Yuki Terauchi; Yuki Ide; Ichigaku Takigawa; Tsuyoshi Minami; Yasuhide Inokuma
    Organic Letters, 27, 32, 8841, 8845, American Chemical Society (ACS), 2025年07月12日, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌), 50212126
  • Size-selective synthesis of calix[n]furan[2n]thiazoles bearing meso-CH2 bridges
    Kotaro Shibata; Takuma Nakabayashi; Keita Watanabe; Yuki Ide; Tomoya Ichino; Yasuhide Inokuma
    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, 29, 01n02, 184, 190, World Scientific Pub Co Pte Ltd, 2025年02月, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Size-selective synthesis of calixpyrrole-related macrocycles remains challenging, particularly for ring-contracted and expanded analogues, although calix[4]-type macrocycles are often obtained as major products via conventional acid-catalyzed condensation reactions of aryl monomers. Here, we found that the strain-based design of thiazole-containing macrocycles enables the size-selective synthesis of calixfuran[2[Formula: see text]]thiazoles ([Formula: see text] = 1 or 2) in which two thiazole units are linked by a methylene bridge. The DFT calculation through StrainViz analysis revealed that calix[1]furan[2]thiazole bearing a methylene bridge had a total strain of 11.2 kcal/mol, which was smaller than that of calix[3]pyrrole (13.4 kcal/mol). The target calix[1]furan[2]thiazole was almost exclusively formed in 45% yield by a Hantzsch reaction between the corresponding bis([Formula: see text]-bromoketone) and bis(thioamide) at 0.50 mM concentration. When the substrate concentration was increased above 10 mM, the calix[6]-type product, calix[2]furan[4]thiazole, was formed as the major product. Despite the existence of the meso-CH2-bridge, the obtained macrocycles were stable to air oxidation. Acid-catalyzed hydrolysis of the furan rings in calix[1]furan[2]thiazole and subsequent Paal–Knorr reaction afforded calix[1]pyrrole[2]thiazole. We also found that the deformation angles [Formula: see text] determined from the single crystal X-ray structures show a good correlation with the total strain and synthetic yield of calix[3]-type compounds via direct macrocyclization.
  • Metal‐Bridging Cyclic Bilatriene Analogue Affords Stable π‐Radicaloid Dyes with Near‐Infrared II Absorption
    Aninda Ghosh; Shigeki Mori; Yuki Ide; Jun Tae Song; Yoshihisa Yamaoka; Tatsumi Ishihara; Takahisa Ikeue; Hiroyuki Furuta; Masatoshi Ishida
    Angewandte Chemie International Edition, 64, 6, Wiley, 2024年12月17日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Stable neutral metal radicaloid complexes have been synthesized from a modified tetrapyrrolic pigment, bilatriene, with iridium(I) and rhodium(I) cyclooctadiene (COD) synthons. The bilatriene skeleton contains α‐linked conjugated pyrrole units, whereas an N‐confused analogue used in this work possesses β‐linked pyrrole moieties at the terminal, demonstrating a unique metal binding capability. Unprecedentedly, the metal‐COD cations are accommodated at the outer nitrogen sites, which induced the formation of open‐shell metal‐radicaloid species. The resulting compounds are highly stable under ambient conditions and demonstrated facile redox conversion to afford the corresponding cation and anion species. Furthermore, the radicaloid complexes showed a distinct second near‐infrared absorption (NIR‐II) capability extending up to 1500 nm along with high photostability. These features emphasized that the complexes can be potential NIR‐II light‐responsible photothermal and photoacoustic imaging contrast agents based on the metal‐radicaloid dye platform.
  • Synthesis and Properties of 5,15‐Dioxaporphyrin Bearing Various meso‐Aryl Substituents
    Yuki Tanaka; Taiyou Tsutsumi; Shigeki Mori; Yuki Ide; Takahisa Ikeue; Soji Shimizu
    Chemistry – An Asian Journal, 20, 3, Wiley, 2024年12月03日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Herein, a scope of meso‐substituents for the synthesis of 5,15‐dioxaporphyrins (DOPs), a novel antiaromatic porphyrinoid, was investigated. DOPs with various types of aryl substituents were synthesized by nucleophilic aromatic substitution reaction of nickel bis(α,α’‐dibromodipyrrin) complexes bearing corresponding meso‐aryl substituents and subsequent intramolecular annulation reaction of β‐hydroxy‐substituted intermediates. Using a copper dipyrrin complex instead of nickel complexes, a copper complex of DOP was synthesized for the first time. The meso‐substituents did not significantly alter the antiaromaticity of DOPs but affected crystal packing diagrams and oxidation behaviors; DOPs with less sterically hindering para‐substituted phenyl or 2‐thienyl substituents formed mutual stacking in the crystal structures, whereas the covalently β‐β linked dimer species was generated during the electrochemical oxidation of those kinds of DOPs.
  • Hydride Content Control of Perovskite Oxyhydride BaTiO3–xHx Supported by Image-Based Machine Learning
    Taichi Sano; Yuki Ide; Tatsuya Tsumori; Hiroki Ubukata; Ichigaku Takigawa; Hiroshi Kageyama; Yasuhide Inokuma
    ACS Applied Engineering Materials, 2, 10, 2391, 2396, American Chemical Society (ACS), 2024年10月12日, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Molecular Dynamics‐Based Conformational Simulation Method for Analysis of Arrival Time Distributions in Ion Mobility Mass Spectrometry
    Keisuke Tashiro; Yuki Ide; Tetsuya Taketsugu; Kazuaki Ohara; Kentaro Yamaguchi; Masato Kobayashi; Yasuhide Inokuma
    Advanced Theory and Simulations, 7, 11, Wiley, 2024年07月27日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Ion mobility‐mass spectrometry (IM‐MS) has recently contributed to the structural analysis of molecules, including supramolecules and proteins, by determining the ion arrival time distributions correlated with the collision cross sections (CCSs), as well as the mass‐to‐charge ratios. However, its application range is still limited owing to the lack of general CCSs simulation methods based on possible molecular conformations. Here, a molecular dynamics‐based conformational search method for simulating CCS distributions using projection approximation is reported. As a case study, the gas‐phase conformations of the sodium adducts of conformationally flexible polyketones with 3,3‐dimethylpentane‐2,4‐dione as the monomer are analyzed. The sodium adduct of the hexamer (m/z 781.4 for [1 + Na]+) showed a monomodal arrival time distribution, but that of the octamer sodium adduct (m/z 1033.5 for [2 + Na]+) is multimodal. The conformational analysis indicated an unimodal CCS distribution of simulated [1 + Na]+ conformations in which the sodium cation is mainly bound at the chain terminal. Conversely, four clusters of conformations are obtained for [2 + Na]+ based on the Na+‐coordination sites, which qualitatively reproduced the observed CCS distribution. This approach will extend the utility of IM‐MS for the conformational analysis of flexible molecules in the gas phase.
  • One‐pot, Gram‐Scale Synthesis of Calix[5]‐ and Calix[6]furan: Derivatization for Polyketone‐ and Isopyrazole‐based Macrocycles with Conformational Analysis
    Tomoki Yoneda; Taichi Sano; Narendra Nath Pati; Yuki Ide; Yasuhide Inokuma
    Asian Journal of Organic Chemistry, 13, 5, Wiley, 2024年02月29日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    A gram‐scale synthesis of calix[5]‐ and calix[6]furan was achieved by a one‐pot condensation of furan and acetone followed by stepwise separation of calix[n]furans (n=4–6) using size‐selective precipitation procedures. Calix[n]furans were converted to cyclic polyketones and then to ethylene‐bridged cyclic isopyrazoles. The conformational analysis of the cyclic furan, polyketone, and isopyrazole macrocycles was performed based on their single crystal structures, providing important structural insights for intermolecular interactions. The scalable synthetic procedures for larger calix[n]furans and their derivatives would contribute to further coordination and host‐guest chemistry using their cavities.
  • Strain-based design, direct macrocyclization, and metal complexation of thiazole-containing calix[3]pyrrole analogues
    Keita Watanabe; Kotaro Shibata; Tomoya Ichino; Yuki Ide; Tomoki Yoneda; Satoshi Maeda; Yasuhide Inokuma
    Inorganic Chemistry Frontiers, 11, 12, 3548, 3554, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Cyclo[4]pyrrole with αβ direct linkages
    Yuhua Sun; Riku Kitahara; Tomoya Ichino; Yuki Ide; Hisanori Senboku; Soji Shimizu; Takayuki Tanaka; Yasuhide Inokuma
    Chemical Science, 15, 46, 19571, 19576, Royal Society of Chemistry (RSC), 2024年, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), A cyclo[4]pyrrole bearing pyrrole(α)–pyrrole(β) direct linkages was synthesized from an oligoketone precursor. Cyclo[4]pyrrole exhibited a non-planar macrocyclic structure whose global π-conjugation was altered depending on the dihedral angles.
  • Machine Learning-Based Analysis of Molar and Enantiomeric Ratios and Reaction Yields Using Images of Solid Mixtures
    Yuki Ide; Hayato Shirakura; Taichi Sano; Muthuchamy Murugavel; Yuya Inaba; Sheng Hu; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    Industrial & Engineering Chemistry Research, American Chemical Society (ACS), 2023年08月23日, [査読有り], [筆頭著者, 責任著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • CH3CN@open‐C60: An Effective Inner‐Space Modification and Isotope Effect Inside a Nano‐Sized Flask
    Guanglin Huang; Yuki Ide; Yoshifumi Hashikawa; Takashi Hirose; Yasujiro Murata
    Chemistry – A European Journal, 29, 47, Wiley, 2023年07月13日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Abstract

    Despite several small molecules being encapsulated inside cage‐opened fullerene derivatives, such species have not considerably affected the structures and properties of the outer carbon cages. Herein, we achieved an effective inner‐space modification for an open‐cage C60 derivative by insertion of a neutral CH3CN molecule into the cavity. The CH3CN@open‐C60 thus obtained showed an enhanced polarity, thus affording an easy separation from a mixture containing the empty cage by column chromatography on silica gel, without the preparative HPLC that was needed for previous cases. The less negative reduction potentials with respect to those of empty cage reflect the decreased energy level of the LUMO, which is supported by the DFT calculations. NMR spectroscopy, single‐crystal X‐ray analysis, and theoretical calculations revealed that both the presence of the encapsulated CH3CN and cage deformation caused by the CH3CN play an essential role in the change of the electronic properties. Furthermore, the favored binding affinity of deuterated acetonitrile CD3CN with internal C60 surface is discussed.
  • Machine Learning-Based Analysis of Molar and Enantiomeric Ratios and Reaction Yields Using Images of Solid Mixtures
    Yuki Ide; Hayato Shirakura; Taichi Sano; Muthuchamy Murugavel; Yuya Inaba; Sheng Hu; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    ChemRxiv, American Chemical Society (ACS), 2023年05月26日, [筆頭著者, 責任著者]
    英語, Visual observations are frequently used as a preliminary evaluation of the chemical contents of mixtures, but their accuracy largely depends on the observer’s experience and intuition, which are difficult to share. Here, we report component ratio pre-diction using image-based machine learning (ML), which is applicable to analysis of various solid mixtures, such as mix-tures of organics and inorganics, polymorphous crystals, and enantiomers. The trained model with 300 images could predict the sugar/dietary salt weight ratio from an image within 4% error. The ML prediction pipeline was shown to be broadly ap-plicable to polymorphic glycine, D/L-tartaric acid, and four-component systems. As an application demonstration, we also used our ML system to analyze yield of a solid-state decarboxylation reaction. These results demonstrated that accumulation of researchers’ experience derived from visual information can be shared as trained ML models and used as a quantitative analysis method.
  • The geometry of calix[3]pyrrole and the formation of the calix[3]pyrrole·F− complex in solution
    Ranajit Saha; Jenny Pirillo; Yuki Ide; Yasuhide Inokuma; Yuh Hijikata
    Theoretical Chemistry Accounts, 142, 5, Springer Science and Business Media LLC, 2023年04月26日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Chain-Length-Dependent Hydrogen-Bonded Self-Assembly of Terminally Functionalized Discrete Polyketones
    Kilingaru I. Shivakumar; Yumehiro Manabe; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Yasuhide Inokuma
    Precision Chemistry, 1, 1, 34, 39, American Chemical Society (ACS), 2023年03月27日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Chiral Calix[3]pyrrole Derivatives: Synthesis, Racemization Kinetics, and Ring Expansion to Calix[9]‐ and Calix[12]pyrrole Analogues
    Yuya Inaba; Jian Yang; Yu Kakibayashi; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Yuh Hijikata; Jenny Pirillo; Ranajit Saha; Jonathan L Sessler; Yasuhide Inokuma
    Angewandte Chemie International Edition, 62, 15, e202301460, Wiley, 2023年02月13日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Toward calix[2]-type macrocycles: Synthesis and structural analysis of cyclic tetraketone and highly strained furanophane
    Taichi Sano; Yuhua Sun; Taichi Mukai; Yuya Inaba; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Jenny Pirillo; Yuh Hijikata; Yasuhide Inokuma
    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, World Scientific Pub Co Pte Ltd, 2023年01月21日, [査読有り], [招待有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Absorption spectra of calix[3]pyrrole analogs as probes for contracted macrocycles
    Keita Watanabe; Ranajit Saha; Yuya Inaba; Yumehiro Manabe; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Yuh Hijikata; Yasuhide Inokuma
    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, 27, 01n04, 157, 163, World Scientific Pub Co Pte Ltd, 2022年11月11日, [査読有り], [招待有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Calix[3]pyrrole and its furan derivatives exhibited bathochromically shifted lowest-energy electronic transition bands in their absorption spectra compared with their calix[4]- and calix[6]-pyrrole analogues, despite the repeating units being the same. We also observed fluorescence emission for calix[3]-type macrocycles. The Stokes shift of the furan/pyrrole hybrid macrocycles, calix[2]furan[1]-pyrrole, and calix[1]furan[2]pyrrole, substantially varied depending on the solvent polarity. Non-covalent interaction (NCI) analyses indicated enhanced interactions between neighboring aromatic rings in the calix[3]pyrrole macrocycle, whereas such interactions were weak in calix[4]pyrrole, in which the interchromophore distance is remarkably longer than in calix[3]pyrrole. Theoretical analyses indicated that the red-shifted, lowest-energy bands of calix[3]pyrrole correspond to HOMO–LUMO transitions, the energy gap of which was narrow compared with calix[4]pyrroles. The characteristic absorption bands for calix[3]pyrrole and its related macrocycles are useful as probes for distinguishing such macrocycles from higher calixpyrrole ([Formula: see text] 4) analogues that exhibit almost identical absorption spectra.
  • Determination of the Critical Chain Length for Macromolecular Crystallization Using Structurally Flexible Polyketones
    Yuki Ide; Yumehiro Manabe; Yuya Inaba; Yusuke Kinoshita; Jenny Pirillo; Yuh Hijikata; Tomoki Yoneda; Kilingaru I. Shivakumar; Saki Tanaka; Hitoshi Asakawa; Yasuhide Inokuma
    Chemical Science, 13, 34, 9848, 9854, Royal Society of Chemistry (RSC), 2022年09月14日, [査読有り], [筆頭著者]
    研究論文(学術雑誌), Critical chain length that divides small molecular crystallization from macromolecular crystallization is an important index in macro-organic chemistry to predict chain-length dependent properties of oligomers and polymers. However, extensive researches...
  • Strain‐Induced Ring Expansion Reactions of Calix[3]pyrrole‐Related Macrocycles
    Yuya Inaba; Yu Kakibayashi; Yuki Ide; Jenny Pirillo; Yuh Hijikata; Tomoki Yoneda; Yasuhide Inokuma
    Chemistry – A European Journal, 28, 17, Wiley, 2022年03月22日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Alkali Metal Ion Binding Using Cyclic Polyketones
    Narito Ozawa; Kilingaru I. Shivakumar; Muthuchamy Murugavel; Yuya Inaba; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Jenny Pirillo; Yuh Hijikata; Yasuhide Inokuma
    Chemical Communications, 58, 18, 2971, 2974, 2022年03月04日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • An H2O2 Molecule Stabilized inside Open‐Cage C60 Derivatives by a Hydroxy Stopper
    Guanglin Huang; Shota Hasegawa; Yoshifumi Hashikawa; Yuki Ide; Takashi Hirose; Yasujiro Murata
    Chemistry – A European Journal, 28, 2, e202103836, Wiley, 2022年01月10日, [査読有り]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Isopyrazole‐Masked Tetraketone: Tautomerism and Functionalization for Fluorescent Metal Ligands
    Hayato Shirakura; Yumehiro Manabe; Chika Kasai; Yuya Inaba; Makoto Tsurui; Yuichi Kitagawa; Yasuchika Hasegawa; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Yasuhide Inokuma
    European Journal of Organic Chemistry, 2021, 30, 4345, 4349, Wiley, 2021年08月13日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Calix[3]pyrrole: A Missing Link in Porphyrin-Related Chemistry
    Yuya Inaba; Yu Nomata; Yuki Ide; Jenny Pirillo; Yuh Hijikata; Tomoki Yoneda; Atsuhiro Osuka; Jonathan L. Sessler; Yasuhide Inokuma
    Journal of the American Chemical Society, 143, 31, 12355, 12360, American Chemical Society ({ACS}), 2021年08月11日, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Insoluble π‐Conjugated Polyimine as an Organic Adsorbent for Group 10 Metal Ions
    Hayato Shirakura; Yuh Hijikata; Jenny Pirillo; Tomoki Yoneda; Yumehiro Manabe; Muthuchamy Murugavel; Yuki Ide; Yasuhide Inokuma
    European Journal of Inorganic Chemistry, 2021, 17, 1705, 1708, Wiley, 2021年05月07日, [査読有り], [責任著者]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Reversible Redox System of 2‐Oxypyritriphyrin(1.2.1) Accompanying Interconversion between 3‐Pyridone and 3‐Hydroxypyridine Units
    Su-Gi Chong; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Saburo Neya
    Chemistry – An Asian Journal, 16, 9, 1077, 1080, Wiley, 2021年05月03日, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Aliphatic polyketones as classic yet new molecular ropes for structural diversity in organic synthesis
    Yasuhide Inokuma; Tomoki Yoneda; Yuki Ide; Shota Yoshioka
    Chemical Communications, 56, 64, 9079, 9093, Royal Society of Chemistry (RSC), 2020年, [査読有り], [招待有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌),

    Synthesis, reactivity, and recent chemistry developments regarding aliphatic polyketones are highlighted with respect to chain sequences. These classic compounds are still showing new research potentials.

  • Singlet oxygen generation of subphthalocyanine-fused dimer and trimer
    Rei Fujishiro; Hayato Sonoyama; Yuki Ide; Takuya Fujimura; Ryo Sasai; Nichole E. M. Kaufman; Zehua Zhou; M. Graça H. Vicente; Takahisa Ikeue
    Journal of Porphyrins and Phthalocyanines, 24, 01n03, 211, 219, 2020年01月, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌), Subphthalocyanine (SubPc) macrocycles are known as an interesting class of nonplanar aromatic dyes. Despite documented high fluorescence and singlet oxygen quantum yields, the properties of SubPcs in photodynamic therapy (PDT) are underestimated, because their absorption bands do not reach a significant wavelength range. With this in mind, we combined a SubPc ring and a SubPc ring by introducing a common benzene ring and obtained a SubPc dimer (2) and trimer (3) with the Q-band at the near-IR region, owing to the expansion of the [Formula: see text] electron conjugated system. In this study, we reported 1O2 generation abilities of 2 and 3based on the applied absolute singlet oxygen quantum yields ([Formula: see text]absolute). Subsequent research revealed that 2 and 3 showed the potential to generate 1O2 to not only in toluene but also in DMSO. Although the photocytotoxicity of 2 and 3 were investigated upon photo-irradiation with a low light dose of approximately 1.5 J/cm2, 2 and 3 showed almost negligible toxic properties toward HEp2 cells.
  • Coordination‐Induced Spin‐State Switching of an Aminyl‐Radical‐Bridged Nickel(II) Porphyrin Dimer between Doublet and Sextet States
    Daiki Shimizu; Yuki Ide; Takahisa Ikeue; Atsuhiro Osuka
    Angewandte Chemie, 131, 15, 5077, 5081, Wiley, 2019年04月01日, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Coordination-Induced Spin-State Switching of an Aminyl-Radical-Bridged Nickel(II) Porphyrin Dimer between Doublet and Sextet States
    Shimizu, D.; Ide, Y.; Ikeue, T.; Osuka, A.
    Angewandte Chemie - International Edition, 58, 15, 5023, 5027, 2019年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis, photodynamic activities, and cytotoxicity of new water-soluble cationic gallium(III) and zinc(II) phthalocyanines
    Fujishiro, R.; Sonoyama, H.; Ide, Y.; Fujimura, T.; Sasai, R.; Nagai, A.; Mori, S.; Kaufman, N.E.M.; Zhou, Z.; Vicente, M.G.H.; Ikeue, T.
    Journal of Inorganic Biochemistry, 192, 7, 16, 2019年, [査読有り]
    研究論文(学術雑誌)
  • Nickel (II) pyrrocorphin: Enhanced binding ability in a highly reduced porphyrin complex
    Ide, Y.; Kuwahara, T.; Takeshita, S.; Fujishiro, R.; Suzuki, M.; Mori, S.; Shinokubo, H.; Nakamura, M.; Yoshino, K.; Ikeue, T.
    Journal of Inorganic Biochemistry, 178, 115, 124, 2018年, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Benzonorcorrole NiII Complexes: Enhancement of Paratropic Ring Current and Singlet Diradical Character by Benzo-Fusion
    Yoshida, T.; Takahashi, K.; Ide, Y.; Kishi, R.; Fujiyoshi, J.-Y.; Lee, S.; Hiraoka, Y.; Kim, D.; Nakano, M.; Ikeue, T.; Yamada, H.; Shinokubo, H.
    Angewandte Chemie - International Edition, 57, 8, 2209, 2213, 2018年, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Molecular structure and spectroscopic properties of [2,3,9,10,16,17,23,24-octakis(3-carboxyphenoxy)phthalocyaninato-κ4N](pyridine-κN)zinc(ii) pyridine octasolvate
    Fujishiro R; Sonoyama H; Ide Y; Mori S; Sugimori T; Nagai A; Yoshino K; Nakamura M; Ikeue T
    Heterocycles, 94, 1, 131, 139, 2017年, [査読有り], [国内誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crystal Structure of a Six-coordinated (2,3,7,8,12,13,17,18-Octaethylporphyrinato)-iron(III) Complex with Two 4-Methylpyridine A-Oxides
    Ide, Y.; Yamada, Y.; Mori, S.; Ikeue, T.
    X-ray Structure Analysis Online, 33, 5, 25, 27, 2017年, [査読有り], [筆頭著者], [国内誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Different Antiferromagnetic Coupling between 5,5′- and 10,10′-Linked Iron(III) Corrole Dimers
    Tanaka T; Ooi S; Ide Y; Ikeue T; Suzuki M; Chen P.P.-Y; Takahashi M; Osuka A
    European Journal of Inorganic Chemistry, 2017, 10, 1374, 1381, 2017年, [査読有り], [国際共著], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Crystal structure of a six-coordinated [5,10,15,20-tetrakis(2,4,6-trimethylphenyl)-porphyrinato-k4N]iron(III) complex with two 3,5-dimethylpyridine N-oxides
    Ide, Y.; Hosoda, H.; Ishimae, H.; Mori, S.; Ikeue, T.
    X-ray Structure Analysis Online, 33, 8, 49, 51, 2017年, [査読有り], [筆頭著者], [国内誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Spin-crossover between high-spin (S = 5/2) and low-spin (S = 1/2) states in six-coordinate iron(iii) porphyrin complexes having two pyridine-N oxide derivatives
    Ide, Y.; Murai, N.; Ishimae, H.; Suzuki, M.; Mori, S.; Takahashi, M.; Nakamura, M.; Yoshino, K.; Ikeue, T.
    Dalton Transactions, 46, 1, 242, 249, 2017年, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
  • Preparation, structure, and dynamic and electrochemical behaviors of dinuclear rhodium(I) complexes with bridging formamidinato ligands
    Ide, Y.; Ikeue, T.; Kataoka, Y.; Inoue, R.; Nakamura, M.; Yoshioka, D.; Mikuriya, M.; Kawamoto, T.; Handa, M.
    Journal of Organometallic Chemistry, 803, 92, 103, 2016年, [査読有り], [筆頭著者], [国際誌]
    研究論文(学術雑誌)
  • Synthesis, structures, and properties of lantern-type dinuclear ruthenium(II,III) complexes cis-[Ru2{3,5-(CF3)2-pf}2(O2CMe)2Cl] and [Ru2{3,5-(CF3)2-pf}3(O2CMe)Cl], 3,5-(CF3)2-pf- = N,N′-bis[3,5-bis(trifluoromethyl)phenyl]formamidinate anion
    Harada, Y.; Ikeue, T.; Ide, Y.; Kimura, Y.; Hiromitsu, I.; Yoshioka, D.; Mikuriya, M.; Kataoka, Y.; Handa, M.
    Inorganica Chimica Acta, 424, 186, 193, ELSEVIER SCIENCE SA, 2014年, [査読有り], [国際誌]
    英語, 研究論文(学術雑誌)
■ その他活動・業績
■ 講演・口頭発表等
  • Image-based machine learning system as research tool for solid chemicals
    Yuki Ide; Taichi Sano; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    Pacifichem 2025, 2025年12月18日, 英語, ポスター発表
    2025年12月15日 - 2025年12月20日
  • Towards Applying Image-Based Machine Learning Systems to Chemical Research
    Yuki Ide
    Chandigarh University International Webinar, 2025年12月01日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • Inkjet Printing–Assisted Image Machine Learning System for Chemical Analysis
    Yuki Ide; Taichi Sano; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    The 9th. ICReDD International Symposium, 2025年10月17日, 英語, ポスター発表
    2025年10月16日 - 2025年10月17日
  • 画像機械学習システムを活用した科学研究への展開
    井手雄紀
    科学研究の自律化コロキウム@札幌, 2025年03月21日, 日本語
  • 画像機械学習を活用した化学研究への展開
    井手 雄紀
    若手研究者のための有機化学札幌セミナー, 2024年10月30日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • Methods for Efficient Image Data Collection in Image-based Machine Learning Prediction System
    Yuki Ide; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    The 8th. ICReDD International Symposium: The Rising Star Program, 2024年10月23日, 英語, ポスター発表
    2024年10月22日 - 2024年10月24日
  • 砂糖と塩の混合比予測から始める 画像機械学習システム
    井手 雄紀
    超分子創製化学セミナー(第 96 回), 2024年09月25日, 日本語
    [招待講演]
  • 砂糖と塩を見分けるAI ~この結晶はどっち!?~
    井手 雄紀
    北海道大学 研究所・センター等合同一般公開 サイエンストーク, 2024年06月08日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
  • Mixing Ratio Prediction of Trace Samples by Image-based Machine Learning System
    Yuki Ide; Sheng Hu; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    The 7th. ICReDD International Symposium: The Rising Star Program, 2024年01月18日, 英語
    2024年01月18日 - 2024年01月19日
  • 画像と機械学習を活用した 混合比予測システムの社会実装
    井手 雄紀
    北海道大学サイエンスフェスタ2023, 2023年12月16日, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    2023年12月16日 - 2023年12月17日
  • 画像を用いた機械学習システムによる混合割合予測 -経験豊富な研究者の眼と勘を再現-
    井手 雄紀
    第9回 錯体化学若手の会 北海道支部勉強会, 2023年11月10日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2023年11月10日 - 2023年11月10日, [招待講演]
  • 画像を用いた機械学習システムによる結晶性化合物の混合割合予測
    井手 雄紀; 白倉 逸人; 佐野 太一; Hu Sheng; 瀧川 一学; 猪熊 泰英
    第31回有機結晶シンポジウム, 2023年11月03日, 日本語, 口頭発表(一般)
    2023年11月02日 - 2023年11月03日
  • Application of Machine Learning System Based on Solid State Images for Chemical Research
    Yuki Ide; Sheng Hu; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    6th. ICReDD International Symposium, 2023年09月10日, 英語, ポスター発表
    2023年09月10日 - 2023年09月11日
  • Prediction of Solid Chemical Mixture Ratios Using Image-based Machine Learning System
    Yuki Ide; Taichi Sano; Hayato Shirakura; Hu Sheng; Ichigaku Takigawa; Yasuhide Inokuma
    5th. ICReDD International Symposium, 2023年01月10日, 英語
  • Approaches to Construction of Chemical Reaction Image Diagnosis System Using Machine Learning
    Yuki Ide
    ICReDD/Hokkaido University Five Attached Institutes Joint Symposium, 2022年03月07日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    2022年03月07日 - 2022年03月07日, [招待講演]
  • Conversion of Functional Groups from Aliphatic Polyketones to π-conjugated Polyimines
    Yuki Ide; Yumehiro Manabe; Hayato Shirakura; Yuh Hijikata; Jenny Pirillo; Tomoki Yoneda; Yasuhide Inokuma
    3rd. ICReDD International Symposium, 2021年02月22日, 英語, ポスター発表
    2021年02月22日 - 2021年02月24日
  • Dinuclear Rhodium(I) Complexes with Formamidinate and Cyclooctadiene
    Yuki Ide; Takahisa Ikeue; Daisuke Yoshioka; Masahiro Mikuriya; Tatsuya Kawamoto; Yusuke Kataoka; Makoto Handa
    「新規分子磁性化合物の探索」2014年シンポジウム, 2014年10月, 英語
    [招待講演]
■ 所属学協会
  • 2015年09月 - 現在
    電子スピンサイエンス学会
  • 2015年07月 - 現在
    基礎有機化学会
  • 2012年10月 - 現在
    日本化学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • ユーザーフレンドリーな画像機械学習予測システムの構築と物性評価への応用
    科学研究費助成事業
    2025年04月 - 2028年03月
    井手 雄紀
    日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 研究代表者, 25K18056
  • 分子サイズの違いによる光感受性の評価およびPDTへの応用
    科学研究費助成事業 若手研究
    2021年04月01日 - 2023年03月31日
    井手 雄紀
    光線力学的療法(PDT)は、光感受性物質が集積している箇所にレーザー光を照射することで一重項酸素を発生させ、がん細胞を死滅させる治療法である。一方で、大きな分子のがん細胞へ集積する特性(EPR効果)が知られており、分子サイズの違いが影響を与えることは非常に興味深い。そこで、分子サイズの精密な制御が可能な鎖状および環状ポリケトンの合成を試みた。環状ポリケトンにおいては、分子サイズに応じてアルカリ金属イオンとの相互作用が大きく異なることがわかった。鎖状もしくは環状化合物と構造的制御を行うことで、同じ分子量をもつ化合物においても、触媒反応への適用可能性や蛍光発光挙動を示した(Chem.Commun., 2022)。また、鎖状ヘキサケトンから小さな環状化合物であるcalix[3]pyrroleおよびcalix[3]furanの合成を達成している(J. Am. Chem. Soc., 2021)。calix[3]pyrrole類縁体は環構造の歪みに由来して酸性条件下では環拡大反応が進行することもわかっており、そのメカニズムをHPLCによる反応追跡、量子計算の結果に基づいて明らかにした(Chem. Eur. J., 2021)。難溶性π共役ポリイミン化合物を利用した第10族金属イオンの吸着率について検討を行った(Eur. J. Inorg. Chem., 2021)。ポリケトンの骨格にイミン部位を組み込むことで、ポリケトンの互変異性が抑制された化合物が得られ、金属キレート部位および蛍光発光部位を導入することで微量金属イオン検出の機能を創出することに成功した(Eur. J. Org. Chem., 2021)。以上のように、異なる分子サイズのケトンおよびイミン化合物を合成し、様々な機能を創出してきた。
    日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 21K14597
  • ドミノ型相転移ソフトクリスタルの機構解明と新機能創成
    科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
    2017年06月30日 - 2022年03月31日
    伊藤 肇; 石山 竜生; 井手 雄紀; 関 朋宏
    1.発光性をもつ新マテリアルの合成:カルベン配位子とアルキニル基を有する一価の金錯体を合成してその挙動を調べたところ、機械的刺激に対して発光性が長波長シフトする場合と短波長シフトする場合の二通りが現れた(Dalton Trans. 2019, 7105)。また、メタ位に2つのイソシアノ基を持つ配位子をもちいて、二核金錯体を合成したところ、安定なマイクロ孔をもつ結晶が作成でき、内部に様々な小分子を格納できることがわかった(Chem. Eur. J. 2020, 735)。さらに、アシルボランを用いた新たな含ホウ素発光材料の合成に成功した(Chem. Eur. J. 2020, 2450)。この化合物は置換基によって発光波長がコントロールでき、かつメカノクロミズムも示す。
    2. メカノレドックス反応・メカノ合成法の開発:圧電材料に機械的刺激を与えて生じるピエゾ電気を活用した、新しい有機合成法を開発した(Science 2019, 366, 1500)。また、ボールミル内で、鈴木カップリングが効率よく進行すること(Chem. Sci. 2019, 8202)、空気に不安定な錯体が効率よく合成出来ることを新たに見出した(Chem. Sci. 2019, 5837)。
    3. 分子レベルの構造とマクロ形状の相関:テトラフェニルエテンなどのシンプルな炭化水素化合物の結晶が、加熱・冷却によってジャンプする現象を見つけ、その分子レベルの構造変化とマクロな結晶の形状変化の関係について詳しく調べた(Chem. Lett. 2020, 174)。また、結晶内に回転する部位を持つ金錯体について、静電相互作用のチューニングを行うと、回転に従って結晶構造が変化し、巨視的な結晶の伸長につながる現象を見つけ出した(Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 18003)。
    日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 17H06370
  • MRI 造影剤の創成に向けた水溶性かつ常磁性ポルフィリノイド錯体の探索
    2020年度 研究開発助成事業 若手研究人材育成事業 若手研究人材・ネットワーク育成補助金(ノースタレント補助金)
    2020年08月 - 2021年03月
    井手雄紀
    公益財団法人 北海道科学技術総合振興センター(NOASTEC), 北海道大学 化学反応創成研究拠点(ICReDD), 研究代表者
■ 産業財産権
  • 画像診断システム及び学習方法
    特許権, 猪熊 泰英, 瀧川 一学, 井手 雄紀
    特願2022-144017, 2022年09月09日
    特開2023-058429, 2023年04月25日
■ 学術・社会貢献活動/その他
メディア報道
  • 砂糖と塩、見た目だけで区別せよ! AI VS 研究者 北大の挑戦
    2023年10月12日
    朝日新聞デジタル
    [インターネットメディア]
  • 混ざった塩と砂糖、機械学習で比率を予測 北大 研究者の目と勘を育てる
    2023年09月08日
    産経新聞
    [インターネットメディア]
  • 砂糖と塩を写真で識別 北大、化学反応の監視に応用も
    2023年09月08日
    日本経済新聞
    [新聞・雑誌]
  • 北大が砂糖と塩の混合比を画像から予測するシステムを開発 - 熟練者の眼を再現
    2023年08月28日
    マイナビニュース
    [インターネットメディア]