TEAMデジタル駆動化学研究グループ

• デジタル駆動化学による機能性化学品や触媒の設計技術に関する研究開発
• 自律型反応条件最適化システムの開発
• 機能性ソフトマテリアルの研究開発と信号処理によるPI技術の開発
• 現地連続製造技術の開発
• 新横型連続反応装置「マウスホイールリアクター」の開発

デジタル駆動化学による機能性化学品や触媒の設計技術に関する研究開発

革新的触媒を自動発見することを目指して、人工知能（AI）技術・計算化学・触媒化学を融合させた「キャタリストインフォマティクス」研究を行なっています。また、データ科学や計算化学を活用して、カーボンニュートラルやサーキュラーエコノミーに資する機能性化学品の合成経路・分解経路設計に関する技術開発も行なっています。

参考文献

• 人工知能（AI）で触媒反応の収率を予測
• Chem. Lett. 2018, 43, 283-287.
• Synlett, 2021, 32, 1843-1848.
• Chem. Lett., 2023, 52, 397-399.
• Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202219107.
• Catal. Today, 2025, 460, 115467.

有機合成の自律化・自動化：自律型反応条件最適化システムの開発

合成化学に関わる様々な単位操作をコンピュータ制御によって自動化し、研究開発のボトルネックを打破して新たな反応の発見や高効率な触媒の開発を加速することを目指します。例えば、試薬・反応モジュールと分析モジュール、制御PCを連結し、ベイス最適化によって自律的に反応条件を最適化するシステムの開発に成功しています。また、バッチ合成用の自動合成装置の開発にも取り組んでいます。

機能性ソフトマテリアルの研究開発と信号処理によるPI技術の開発

機能性ソフトマテリアルの合成とその機能を活用した、ソフトアクチュエータおよびソフトロボットの開発、ゲルの網目を分離媒体として応用したキャピラリーゲル電気泳動装置の開発などを行っています。また信号処理を中心とする機械学習を用いた、プロセスインフォマティクス技術（異常検知・予知保全）に関する研究開発を行っています。

現地連続製造技術の開発

有事の際に現地に移送することができ、遠隔操作により人工血小板や抗炎症剤等の低分子医薬品を現地連続製造可能な製造技術を確立し、突発的な有事に対し被害を最小限に抑えるべく、平時から有事に備えた人工血小板・低分子医薬品の供給体制を構築することを目的とした研究開発を行なっています。本研究開発は、デジタル駆動化学研究グループを中心として、株式会社iFactory、株式会社片山製薬所、ダイト株式会社、産業技術総合研究所（触媒化学研究部門 フロー化学研究グループ、化学プロセス研究部門、細胞分子工学研究部門）の連携チームによって研究開発を推進しています。

参考文献

• NEDO 「経済安全保障重要技術育成プログラム／有事に備えた止血製剤製造技術の開発・実証」研究開発項目③ 事業概要
• 日経バイオテク「産総研やiFactoryなど、移動式の連続・自動生産装置を開発し災害現場などで血小板製剤を製造へ」（2025/12/15）
• Org. Process Res. Dev. 2026, 30, 2, 312-320.

新横型連続反応装置「マウスホイールリアクター」の開発

従来の縦型構造から横型構造に転換した革新的自動連続反応器「マウスホイールリアクター」の開発を行っています。ドラム式連続洗濯機から着想を得て、従来の容器の上方から撹拌翼でかき混ぜる方法から脱却し、撹拌翼を持たない横型ドラムを往復反転させて溶液を穏やかに撹拌できることが特徴です。容器が1回転すると次槽へ内容物が移動することができるため、複数連結させることで多段階反応の実施が可能となります。本研究は、株式会社iFactory、株式会社パウレック、マックエンジニアリング株式会社との共同研究による成果です。

参考文献

• 特開2024-136266
• 横型反応器マウスホイールリアクター　デモ動画

論文

2026年

“Data-driven design of zeolite-TiO2 photocatalysts for sustainable vanillin production”

Ino, D.; Ito, S.; Kon, Y.; Hong, D.; Yada, A.; Sato, K.
React. Chem. Eng., 2026, 11, 636–645.

2025年

“Continuous Synthesis of Safinamide Mesylate using Flow Reactions, Inline Extraction, and Crystallization”

Kobayashi, K.; Kimura, T.; Tsubaki, T.; Komatsuzaki, S.; Yada, A.
ACS Sustainable Chem. Eng. 2025, 13, 15233–15241.

“Phosphorus catalysis enabling α-sp3-C–H amination of 2-alkylpyridines”

Heike, Y.; Tagata, A.; Yada. A.; Kumada-Nozawa, K.; Sawamura, M.; Shimizu, Y.
Org. Chem. Front., 2025, 12, 6059–6069.

“Crystallization-Based Approach to Continuous Manufacturing: A Case Study of Acetaminophen Production”

Masuda, K.; Yamamoto, T.; Kobayashi, K.; Sano, H.; Saito, I.; Nagaki, A.; Yada, A.
Org. Process Res. Dev. 2026, 30, 312–320.

“Effects in the performance of bimetallic catalysts for the hydrogenation of amides to amines: From experimental to data-driven insights”

Delgado, J. A.; Yada, A.; Wischert, R.; Streiff, S.
Catalysis Today, 2025, 460, 115467.

2024年

“High-throughput calibration-free laser-induced breakdown spectroscopy”

Tarojiro Matsumura, T.; Takahashi, T.; Nagata, K.; Ando Y.; Yada A.; Thornton, B.; Kuwatani, T.
ACS Earth Space Chem. 2024, 8, 6, 1259–1271.

“A comparative transcriptomics analysis reveals ethylene glycol derivatives of squalene ameliorate excessive lipogenesis and inflammatory response in 3T3-L1 preadipocytes”

Cheng, Y.; Ferdousi, F.; Foronda, B. A.; Akira Yada, A.; Arimura T.; Isoda, H.
Heliyon, 2024, 10, e26867.

“Copper-Catalyzed Aerobic Benzylic C(sp3)−H Oxidation of Unprotected Aniline Derivatives for the Synthesis of Phenanthridines”

Nozawa-Kumada, K.*; Matsuzawa, Y.; Hayashi, M.; Kobayashi, T.; Shigeno, M.; Yada, A.; Kondo, Y.
Adv. Synth. Catal. 2024, 366, 2241.

2023年

“Copper-Catalyzed Intramolecular Olefinic C(sp2)–H Amidation for the Synthesis of γ-Alkylidene-γ-lactams”

Nozawa-Kumada, K.*; Hayashi, M.; Kwon, E.; Shigeno, M.; Yada, A.; Kondo, Y.
Molecules 2023, 28, 6682.

“Machine Learning that Proposes Reaction Conditions and Yields for Wittig-type Methylenation of Aldehydes with Bis(iodozincio)methane in a Flow-microreactor”

Maruoka, T.; Yada, A.; Matsubara, S.*
Chem. Lett. 2023, 52, 397.

“Machine-Learning Classification for the Prediction of Catalytic Activity of Organic Photosensitizers in the Nickel(II)-Salt-Induced Synthesis of Phenols”

Noto, N.*; Yada, A.; Yanai, T.; Saito, S.*
Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202219107.

2021年以前

"Differences in the Effects of Anthocyanin Supplementation on Glucose and Lipid Metabolism According to the Structure of the Main Anthocyanin: A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials"

Araki R.; Yada, A.; Ueda, H.; Tominaga, K.; Isoda, H.
Nutrients 2021, 13, 2003.

"Ensemble Learning Approach with LASSO for Predicting Catalytic Reaction Rates"

Yada, A.; Matsumura, T.; Ando, Y.; Nagata , K.; Ichinoseki, S.; Sato, K.
Synlett, 2021, 32, 1843–1848.

"Pt-catalyzed selective oxidation of alcohols to aldehydes by hydrogen peroxide using continuous flow reactors"

Kon, Y.; Nakashima, T.; Yada, A.; Fujitani, T.; Onozawa, S.; Kobayashi, S.; Sato, K.
Org. Biomol. Chem., 2021, 19, 1115–1121.

"W-Ti-O Mixed Metal Oxide Catalyzed Dehydrative Cross-etherification of Alcohols"

Yada, A.; Murayama, T.; Hirata, H.; Nakashima, T.; Tamura, M.; Kon, Y.; Ueda, W.
Chem. Lett., 2018, 47, 447–449.

“Machine Learning Approach for Prediction of Reaction Yield with Simulated Catalyst Parameters”

Yada, A.; Nagata, K.; Ando, Y.; Matsumura, T.; Ichinoseki, S.; Sato, K.
Chem. Lett. 2018, 47, 284-287.

総説・著書・解説など

「AIによる新有機合成化学」、矢田陽、佐藤一彦、化学における情報・AIの活用（ＣＳＪカレントレビュー：50）、117-123（2024）.

「データ科学による触媒反応予測」、矢田陽、C & I Commun Vol.48、No.4、27-31 (2023).

「デジタル技術による遷移金属触媒の有機リン配位子設計」、矢田陽、Organometallic News有機金属ハイライト、No 1、46（2023）.

「第11章 触媒インフォマティクス」、矢田陽、カーボンニュートラルに貢献する触媒・反応工学 (最近の化学工学71)、121-132（2023）.

「5-9 キャタリストインフォマティクス」、矢田陽、高分子材料の事典、530-531（2022）.

特許

「連続反応装置」、矢田陽、佐藤一彦、齊藤隆夫（株式会社iFactory）、長谷川浩司（株式会社パウレック）、小谷功（マックエンジニアリング株式会社）、小谷研太郎（マックエンジニアリング株式会社） 特開2024-136266.

空気流形成装置およびエアーマスク、矢田陽、佐藤一彦、甲村長利、齊藤隆夫（株式会社iFactory）、特願2020-183712.

プレスリリース

小型連続精製装置により、省力かつ高効率な精製プロセスを実証（小林 貴範、矢田 陽、2025/11/21）

人工知能（AI）で触媒反応の収率を予測（矢田陽、2018/01/31）