科学機器

産 学 官との 連 携

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科学の峰々

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東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻教授

野崎 京子 先生 に聞く

有機合成化学と材料開発の可能性 上
聞き手：柴田南鈴木藏満岡田

取材日：2015年9月30日
東京大学大学院
工学系研究科 野崎研究室

眞利 日本科学機器協会 広報委員長
同
広報副委員長
明則
同
広報委員
裕之
同
専務理事
邦弘
同事務局長
康弘

（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱安井久雄）

野崎 京子 先生のプロフィール〈経歴〉
11986年 京都大学工学部工業化学科卒業
1988年 京都大学大学院工学研究科修士課程修了
1988 〜 1989年 カリフォルニア大学バークレー校交換留学生
1990年 日本学術振興会特別研究員
1991年 京都大学大学院工学研究科博士後期課程修了 工学博士学位取得
1991年 京都大学工学部工業化学科助手
1996年 京都大学大学院工学研究科材料化学専攻助手
1999年 京都大学大学院工学研究科材料化学専攻助教授
2000 〜 2003年 科学技術振興事業団さきがけ21研究員（兼任）2002年 東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻助教授
2003年 東京大学大学院工学系研究科化学生命工学専攻教授
2003 〜 2012年 大阪大学客員助教授・東北大学客員教授・九州大学客員教授・岐阜大学客員教授・京都大学客員教授・ハルピン工程大学客座教授・奈良女子大学客員講師などを兼任〈所属学会〉
日本化学会・有機合成化学協会・高分子学会・触媒学会・近畿化学協会・アメリカ化学会・イギリス王立化学会〈社会活動〉
2011 〜 2015年 科学技術・学術審議会臨時委員
2011年〜 日本学術会議連携会員〈専門分野〉
有機合成化学・均一系触媒化学・有機金属化学・高分子合成化学

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産 学 官との 連 携しても、グリーンケミストリーへの貢

左手と右手のような、鏡に映した献には限界があるのではないかともの同志の一方だけを作るという思いました。のはいい例です。

そこで、自分の取り組んでいる

─ 野崎先生のご専門は有機合

京都大学では、かつて野依良研究や持っている技術が、環境成化学・均一系触媒化学・有機治先生と一緒に研究をされていたやエネルギー問題などにおいて、金属化学・高分子合成化学とお高谷秀正教授の下で助手としてもっと大きなスケールで化学が貢聞きしておりますが、まずは、働いていました。

献できるのではないか、と考えるよ先生の略歴と主にどのような研

当初は製薬メーカーと一緒に研究をされてきたかをお聞かせい究を行うことが多かったのですが、そして、グリーンケミストリーを意ただけますでしょうか。

2000年ごろから新たに高分子合識し始めた2000年ごろから、 均成の研究も行うようになりました。

一系触媒化学の出口としての、

野崎

私は京都大学で1991年に高分子合成にも手を出してみよう

博士号を取得し、その後、京都

─ 野崎先生が高分子合成の大学で助手、助教授として勤務研究を始めたきっかけは、何だっしていましたが、2002年にこちらたのでしょうか。の東京大学に参りました。
博士号を取得したときの専門はうになりました。と考えるようになったのです。
それ以来、ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの研究にも手を広げるようになっていき野崎

1990年代の終わりごろからました。

有機合成化学で、研究の中心は、「グリーンケミストリー」という言葉

実は大学時代、京都大学には基本的には医薬やファインケミカルがさかんに使われ始めました。

工業化学科の研究室の隣に高分合成のための反応開発でした。

「グリーンケミストリー」とは、有子合成の研究室がありました。しその後、京都大学でポジションを害な化合物をなるべく使わない、かし、そのころは自分にとって高得てからは、均一系触媒化学の出さない物質や反応を設計し、分子合成は全く別の世界のことだ分野で研究を行うようになりました。

有用な化学製品を作ることです。と思っていました。こうして高分子

均一系触媒は、ほんのわずか薬に代表されるファインケミカル合成の研究を始めてみると、それな違いを精密に作り分けるのに適は多種にわたりますが、個々の生まで培ってきた均一系触媒化学のしています。たとえば、2001年ノ産量が少なく、ひとつのターゲット技術がかなり使えることに気づきまーベル化学賞を受賞した野依良について、いかに効率を上げたとした。

PPCポリプロピレンカルボナート。PPCは包装材料・繊維・文具・プラスチック部品・実験器具・容器・スピーカーコーン・など幅広い用途がある。

東京大学本郷キャンパス 工学部3号館

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環境問題などをきっかけに高分子合成の研究へ治先生の「不合成触媒」。つまり、

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東京大学へ来てからは、グリーンケミストリーや地球環境、持続可能な社会を考えたとき、自分に何ができるかをより深く考えるようになりました。
研究内容を具体的に言うと、石油由来の原料に二酸化炭素を加えて、プラスチックを作る方法論の開発です。それとともに、最近ではバイオマスをどう使うかという研究も行っています。

石油由来原料と二酸化炭素を合成した新素材

有機合成用実験台で研究に取り組む学生さんと野崎先生れていますが、物性的には二酸酸化炭素の割合は、わずか10％

─ 先生が研究されている二酸化炭素を混ぜないプラスチックのほど。それに対して、PPCは、材化炭素の使用率が高いプラスチ方が優れているようです。なんと料の約半分が二酸化炭素由来ックがどのようなものか、簡単にかしてPPCの最適な使い道を探しです。

ご説明いただけますか。ていきたいですね。
二酸化炭素を取り込んでいるとい石油資源の使用量を減らし回収した二酸化炭素を利用

野崎 まず、「PPC」についておうことで、材料としての性能は落話ししましょう。PPCは、二 酸 化

ちたとしても、会社のイメージアッ

炭素と石油由来の原料であるエプのためにこの材料を使いたいと─ そもそも二酸化炭素を使っポキシドからできていて、重さの半いう動きもあるようですが、やはりた新素材の開発は、二酸化炭素分は二酸化炭素由来です。常温「この製品材料はPPC以外考えらを利用できるという環境問題からではガラスのように固いのですが、れない」という用途で使われて欲スタートしたものなのでしょうか。

ガラス転移点である摂氏40℃ぐらしいものです。
野崎

いに達すると、柔らかくなります。

環境問題はいろいろな要

この物質自体は1960年代から

─ 二酸化炭素を原料にするプ素が絡んでいますから、必ず環知られていますが、最近になって、ラスチックで、すでに商品化され境問題に貢献できるとは限りませ

より効率のいい作り方が次々と発ているものはあるのでしょうか。

ん。それでも、石油由来の資源の使用を相対的に減らせるのでは見されてきています。私の研究も野崎 プラスチックガラスとして使ないかという観点から、資源問題PPCは30℃ぐらいまではガラスわれている固く透明な材料（ポリに貢献する技術と考えています。のように固いのに、40℃を超えるとカーボネート）があります。旭化

現在、排出された二酸化炭素

ゴムのように柔らかくなってしまうた成が技術開発し、製品化されてを回収し、固体にして地下に埋めめ、通常のプラスチックのように使いて、アジアの国々でもライセンスる処理方法が考えられています。

うことはできません。また、他のプされています。

この作り方に関わる部分です。

ラスチックと混ぜて使う方法も試さ

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ただし、その材料に占める二どうせ埋めるのだったらその前に少しだけPPCに使わせてほしい科学機器

産 学 官との 連 携媒が働かなくなる恐れがあるので、酸化炭素を使用したプラスチックそれを防ぐことも大切です。Soxを製品化して広く利用できれば、やNOxに耐性のある触媒を研究

─ 塩化ビニールは焼却炉で燃環境問題にもわずかながら貢献でしているグループもあります。

やすと炉を傷めるといった欠点もきるのではないかと考えています。
─ この材料を作るために使うを加えることが必要になるでしょう。

あるようですが、これに変わる新塩化ビニールの代替が1つの可能性？

うか。

─ この素材を拝見して思った

野崎 ダイオキシンが問題になっのですが、これが塩化ビニールたとき、塩化ビニールメーカーの方の代替になることはありえないでに、将来、塩ビがなくなる可能性しょうか。

はあるかと質問したことがあります。

たな素材は出てこないものでしょ二酸化炭素は、大気中のものを取り込むのでしょうか。
野崎

実験室レベルでは、ボンベに入っている二酸化炭素を使っています。製品に使う二酸化炭

その問いに対して、「塩ビはなくな素は、植物のように、わざわざ大野崎

気中の薄い二酸化炭素を集めてこの素材のアプリケーションの1つ

塩ビがなくならないと考える理由は取り込むわけではありません。例の可能性ではあります。

2つありました。

塩化ビニールの代替は、らない」という答えが帰ってきました。

えば、火力発電所では、かなり塩ビにもいろいろありますが、こまず、1つは、塩ビは材 料として高い濃度の二酸化炭素が排出さの材料は固いものにはならないのたいへん優れているから。もう1つれています。そこで、大気中に放で、柔らかい塩ビの代替になるのは、塩ビを作らないと、塩素の行出されるところの二酸化炭素を集ではないかと思います。ただ、柔き場がなくなってしまうから。食塩

めれば、有効活用できるのではな

らかいため、あまりハードな使い方電気分解を行うことで、苛性ソーいかと考えています。

をしないというのが前提になります。

ダと塩素ができます。その塩素をまた、二酸化炭素を回収するとこの材料は柔らかいシートには使って塩ビを製造しないと、塩素き、二酸化炭素がSOx（硫黄酸なりますが、これ自体が自律してしが溜まってしまい、危険を及ぼす化物）やNOx（窒素酸化物）なっかりとした膜にはなりません。混なことになり、むしろ地球環境によどを不純物として含んでいると触練するとか、層状にするとか、手くないという見解でした。

空気中で不安定な化合物を扱うためのグローブボックス

グローボックスで作業する生徒さん

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810 2015・ですね。 今 後、PPCのように二12科学機器
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原料の転換が起こったときの未来について考えるなります。今後、こちらも材料としなくなるのはかなり先のことになりそての用途や製品化の道を探ってうですが、石油が枯渇し、採掘いきたいと思っています。

が難しくなればコストは上がってい従来の石油化学体系とは異な─ 野崎先生がこれから挑もうとる原料で、地球にたくさん存在ししている新たな研究テーマや取りていることは分かっていながら、組みがあれば、お聞かせいただ

世界中の化学者たちが、その有けますか。

効な利用法を開発できていません

くでしょうね。

なかったものを作り出す
それが有機合成化学の魅力でした。将来、そのような原料の─ 有機合成化学という学問に野崎 お話ししてきたプラスチック利用法が見つかり、原料の転換ついてお聞きしたいのですが、とは別の原料であるブタジエンとがあった場 合、化 学 産 業はどう

有機合成化学の魅力とは、どの二酸化炭素を組み合わせたプラ対応できるのか。そういうことも考ようなものだとお考えでしょうか。

スチックについて、昨年、論文発えていきたいと思っています。
野崎

表をしました。ブタジエンは先にお

有 機 合 成 化 学の魅 力は、話ししたPPC以来、45年ぶりの新─ 私たちは石油をこの先も利

これまで世の中になかった全く新ししい二酸化炭素由来の新材料を用し続けていけるのでしょうか。

いものを、人間の手で作り出せるということでしょうか。私は「石油発見したことになります。
ブタジエンと二酸化炭素だけを野崎

石油がこの先、なくなるの化学の体系を多様化したい」と混ぜて反応させてもブタジエンだかという議論をすると、話が尽きる

けが反応して二酸化炭素は取り込ことはありません。私が学生時代

もともと日本は資源が少ないわけまれません。そこで、触媒を使っに聞いた話では、今ごろ石油はなですから、ひとつの資源に頼ることてブタジエン2分子と二酸化炭素1くなっているはずでした。

は大きなリスクになります。そうした

思っています。

分子を結合させてラクトンにしまししかし、石油はなくなってはいまリスクに備えるために、それまでのた。このラクトンを重合させることでせんし、アメリカではシェールオイ

主要な資源がなくなったときに、い合成に成功することができました。

ルが出てきたりしています。おそら

ろいろな技術や可能性を持っていブタジエンと二酸化炭素を組みくアフリカあたりで石油を掘れば、ることは国としての強みになります。

合わせたプラスチックは、ガラスまだまだ出てくるのではないでしょう

その時代にはマーケットには出転移点も高く、しっかりした材料にか。そう考えると、石油が完全になかったとしても、仮に石油が枯渇したとしても、それに替わる技術で技術で対処していくための技術をストックしておくことも大切です。
そういった意味でも、この分野の研究に大きなやりがいを感じています。
─ いろいろな技術を持っていることが国としての強みにもなるというお話でしたが、国や大学、あるいは企業は、どのような取り生徒と語らう野崎先生

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野崎

スタンダードになった化学

合成は、産業の拠点を日本から産学が連携し、意志や考え方か始めてください」と企業に持ちを交換しながら、基礎をしっかり込む形では、なかなかうまくいか築いて、未来へのタネを蒔いておく。

ないように思います。企業側が「あそれが大切だと思います。

まり期待していないが可能性はあ海外へ移すことになるでしょう。

るから一応乗っておこう」という姿一例を挙げると、住友化学はポリ─ 野 崎 先 生は産 学 連 携での勢だと、学の側の独りよがりの研

エチレン合成を日本からサウジアラ共同研究を何社くらいと進めてい究になりがちです。 一 方で、企ビアへ持っていき、現地で製品にるのでしょうか。

業側に、どうしてもこのプロジェクトして輸出しています。
合成するときに使うエチレンは、石油を掘っている地域にたくさんありますから、それを使えば、わざを成功させたいという強い気持ち
野崎

現在、企業との共同研究は２件、３社と進めてます。
私の専門はモノを作ることです。の研究者がいて、最適のチームを組めると強いですね。最終的に企業化へのゴーサインを出すのはわざ日本に持ってくるより効率もよしかし、そこへ至るには、物性を企業の側なので、「先生とのおついわけです。

調べ、それをもとに開発し、マーケきあい」だけでは決して企業化に産業の拠点が移ることで我がットに結びつけるという長い道のりは至りません。

国では、基礎から研究開発をやがあります。その道のりを1人で歩その一方で、企業化にはすぐっていくことがより重要になってくるむことできないので、企業の方々とには結び付かないが、重要な基はずです。

協力しながら進めることになります。

礎技術を産学共同で開発すると企業が知財をしっかりと持つこいうのであれば、学の側の強いリとが国益につながると思いますが、─ 先生のご経験から、企業とーダーシップで進めるのがいいと特許は20年しかもちません。20年の共同研究で障害になるものや思います。いずれにしても、企業

ではお金にならなくとも、長い目で問題点はございましたでしょうか？のニーズを大学側がしっかりと理見れば、その後、重要な産業にまた、よりよい産学連携を行うに解することが必須だと思いますの育っていく分野があると思います。

は、双方ともどのような努力が必で、早めの段階で秘密保持契約要でしょうか？

を結び、腹を割って話し合うことそういった研究を産学連携で細々とでも続けていけば、やがてが大切だと思います。

それが市場に出てお金を生むとき、野崎日本は優位なスタートダッシュを切とを目的にするのであれば、大学─ ここまで、野崎先生が開発ることができます。

側がシーズを提供して、これで「何された新しい材料を中心に話を製品が市場に出るというこお聞きしてきました。後半となる
次 号で、野 崎 先 生の研 究 室の様子や日本の理科教育についてのご意見なども伺っていきたいと思います。

次号の「科学の峰々」では、野崎京子先生
有機合成化学と材料開発の可能性（下）において続きをお話しいただきます。
野崎研究室にて、左から柴田広報委員長、野崎先生、岡田事務局長・南副広報委員長、鈴木広報委員、藏満専務理事

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810 2015・組みをしていくべきでしょうか。

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