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日本型経営生産システムの歴史的位相の評価 : 1980年代以降の変化とその含意

1)現地調査日本企業や関係企業の内外工場現場を調査・分析した。A.北米のトヨタ、ホンダ工場調査平成30年6月。安保哲夫、佐藤隆広(研究分担者)などで実施。この再調査の成果の一つは、先進国進出の日系製造企業の新局面における対応戦略として、現地適応面で柔軟な選択をして、当初からの日本型システムの適用重視方式に一定の修正を加えていた事実が認められた点である。日本の自動車企業が、米国市場で大きな成功を収めたについては日本式の高い品質・効率が大きく寄与した。しかし同時に、米国の経営環境に合わない諸要素には、一定の範囲内で米式を導入し適切な「適用・適応のハイブリッド」を追求した。その一例は、日本式で重要な多能工養成のジョブローテーションが、労働負荷を均すエルゴノミクス的な配置転に代えたことである。これは、一方では日本式の強みを減殺するが、なお残る高品質・高コストパフォーマンスの強みは巨大市場規模の下では有効であった。B.マレーシャ・台灣調査平成30年8-9月、平成31年3月。安保哲夫が、所属する日本多国籍企業研究グループの調査活動(平成30-32年度科研費「基盤研究B」(代表者:中京大学教授銭佑錫)に参加した。その成果の一部を、本研究の趣旨に即して挙げれば、東アジア新興地域における日本型経営生産システム移転の活動が、1990年代後半以後、中国やインドなどで十分な成果を上げにくくなってきている実態の解明に有益であった点である。これら新興地域の主要市場であるボリュームゾーン・BoP市場に対応しうる戦略は、現状では、日系大企業が得意とする中・大型の高級ブランド製品・生産ではなく、日系・現地系の「中間的企業」と合同の現地適応型製品・生産の追求であろう。インドのトヨタ-スズキ、中国のホンダ2輪-新大洲、マレーシャのトヨタ-ダイハツ、など。2)各種研究会、学会での発表活動3)論文、著書の刊行以上の研究実績の概要にみられるように、日本企業による日本型経営生産システムの海外移転、現地生産活動は、1990年代後半以降の第2ラウンドにおいて一つの大きな転換点を迎えていた。本研究プロジェクは、これら日本多国籍製造企業、ひいては日本製造業全体が、歴史的大転換期である第2ラウンドにおいて直面している海外戦略について、「適応」面からのアプローチに特に注目しつつ、新興・先進両地域を比較して調査研究を続けてきている。その調査研究計画が、本年度は、関連の共同研究グループとも協力して、先進国の代表である北米とアジア新興地域の主要国であるマレーシャ、台灣をしっかり調査することができ、かつ予想以上に重要な知見、見通しが得られつつあると確信できている。すなわち、この第2ラウンドの焦点は、その遅れて出発した日本多国籍企業の初期的な本国親会社主導の日本式「適用」優先方式が現地の社会経営環境への対応において一定の限界がみえ始めた点である。それはまず、この頃から特に中国やインドなど世界経済を主導する巨大新興地域の主要市場であるボリュームゾーン・BoP市場に対応しうる新たな戦略の問題として現れた。そこでは、日系大企業が得意とする中・大型の高級ブランド製品・生産では十分な成果を上げることができなくなった。しかも第2ラウンドの時期には、北米など日本主要製造企業の主戦場においても、「適用」第一だけでは対応の難しい状況が表れていた。本年度の調査研究では、これら日本多国籍製造企業が第2ラウンドにおいて直面している海外戦略について、「適応」面からのアプローチに特に注目しつつ、新興・先進両地域を比較して調査研究を遂行し、いくつかの有益な示唆が得られたのである。本プロジェクト最後の今年度においては、これまでと同様に関連の共同研究グループとも協力して、さらに中国や東南アジアのタイ、インドネシア、場合によっては中東欧まで調査範囲を加えて、より具体的でより明確な結論、見通しを得るべく、活動を進めたい。本研究の目的である日本型経営生産システムの国内と海外における歴史的変化とその含意を究明するために、まずは近年の日本企業の内外工場を訪問してその活動実態を調査し、得られた各種情報を整理・分析して、過去の評価結果と比較する。本年度の実績は以下のとおり。1)国内では、トヨタ自動車東日本、宮城県産業技術総合センターを訪問調査した(2017年11月21日)。東日本大震災後の東北の新環境下で、地方自治体と共同して現地サプライヤーの育成を図るといった、大手自動車メーカーの従来にない新生産ネットワーク構築の試みがみられ、新興国での取組みを思わせた。2)海外では、ポーランド、ハンガリーの日系企業調査(2017年7月27日ー8月5日)を行った。安保所属の日本多国籍企業研究グループ(JMNESG)が2003年などに調査した旧社会主義諸国に進出している日系工場を「再訪問」し、JMNESGのシステム移転の評価枠組み「ハイブリッドモデル」に準拠して、まず現地子会社の14年間の変化を測定した。そのうえで、この変化の要因を、現地経済社会環境に由来するものと日本側親会社の変化に関係するものを識別する作業を始めている。その際この調査分析作業を助ける二つの研究環境があった。(1)分担研究者佐藤隆広所属の神戸大学経済経営研究所(RIEB)を拠点としたインド・南アジア研究グループとの連携で、安保と同グループによる2015ー16年のインド調査結果は、JMNESGの2009ー17年アフリカ調査結果とともに、日系現地子会社の現状と変化の多面的評価に貢献した。

(2)ポーランドの研究助成で「ハイブリッド工場」研究をしているTomasz Olejniczak (Kozminski Univ.)との共同研究で、これが現地調査のレベルを高めた。以上の研究実績が、研究成果報告書記載の各学会での報告、論文、図書などの研究成果である。・本研究の目的である日本型経営生産システムの国内と海外における歴史的変化とその含意を究明するためには、近年の日本企業の内外工場を訪問してその活動実態を調査し、得られた各種情報を整理・分析して、過去の評価結果と比較する必要があるが、国内と海外の有力工場を訪問して貴重な最新情報、資料を収集することができた。・歴史的変化を測定・評価するのに必要な過去(および一部は現在)のデータは、主に日本多国籍企業研究グループ(JMNESG)による調査結果を利用することができた。・この調査分析作業を助ける二つの研究環境があった。(1)分担研究者佐藤隆広所属の神戸大学経済経営研究所(RIEB)を拠点としたインド・南アジア研究グループと連携した2015ー16年のインド調査結果、JMNESGの2009ー17年アフリカ調査結果が、日系現地子会社の現状と変化の多面的評価に多大な貢献をした。(2)ポーランドで「ハイブリッド工場」研究をしているTomasz Olejniczak (Kozminski Univ.)との共同研究が、現地調査の効率と密度を高めた。・本調査研究の趣旨が多くの企業に理解され、予想以上の協力が得られた。1)現地調査日本企業や関係企業の内外工場現場を調査・分析した。A.北米のトヨタ、ホンダ工場調査平成30年6月。安保哲夫、佐藤隆広(研究分担者)などで実施。この再調査の成果の一つは、先進国進出の日系製造企業の新局面における対応戦略として、現地適応面で柔軟な選択をして、当初からの日本型システムの適用重視方式に一定の修正を加えていた事実が認められた点である。日本の自動車企業が、米国市場で大きな成功を収めたについては日本式の高い品質・効率が大きく寄与した。しかし同時に、米国の経営環境に合わない諸要素には、一定の範囲内で米式を導入し適切な「適用・適応のハイブリッド」を追求した。その一例は、日本式で重要な多能工養成のジョブローテーションが、労働負荷を均すエルゴノミクス的な配置転に代えたことである。これは、一方では日本式の強みを減殺するが、なお残る高品質・高コストパフォーマンスの強みは巨大市場規模の下では有効であった。B.マレーシャ・台灣調査平成30年8-9月、平成31年3月。安保哲夫が、所属する日本多国籍企業研究グループの調査活動(平成30-32年度科研費「基盤研究B」(代表者:中京大学教授銭佑錫)に参加した。その成果の一部を、本研究の趣旨に即して挙げれば、東アジア新興地域における日本型経営生産システム移転の活動が、1990年代後半以後、中国やインドなどで十分な成果を上げにくくなってきている実態の解明に有益であった点である。
初期読本の総合的研究

18世紀後半に、主として知識人によって書かれた初期読本を、様々な観点から検討し、次のような新しい知見を得た。漢学を知識基盤とする作者が書いた和漢混淆文の作品は、近世初期の朱子学者の歴史論からの影響が強く、国学を知識基盤とする作者が書いた和文の作品は、彼らにとって、随筆や紀行・書簡などと並ぶ、多様な和文創作の試みの一つとして考えられていた。また、作者の世代が下るに従って、作品から思想的なテーマが減少し、構成を重視した娯楽性が強くなって行く。1.初期読本の作家の中核となる都賀庭鐘・建部綾足・上田秋成に関しては、次の成果を得た。(1)庭鐘については、読書ノート『過目抄』に記された漢籍を舶載書目類と照合しつつ、庭鐘の極めて広範な読書実態を確認するとともに、読本執筆の前提になる教養基盤の一端を明らかにすることができた。(2)綾足については、密画から俳画にいたる全絵画について、現存の作品の写真撮影と過去の売り立て目録に収載される写真の収集を進めた。その過程で、従来知られていなかった作品を数点見いだすことができた。染筆年次の推定は、密画については困難をきわめるが、俳画については讃句の成立年次等を手がかりに、大部分の作品について年代をほぼ絞り込むことができた。(3)秋成については歌文稿の全集未載の異文を中心に調査・収集を進め、そのうち『海道狂歌合』「富士山説」等のいくつかについて諸稿の成立順を明らかにすることができた。2.初期読本に与えた上方学芸の伝統の影響については、特に秋成と関係のある京都の国学者(秋成の門人を含む)の業績を調査し、橋本経亮・松本柳斎・釈昇道らの著述を検討して、秋成や彼らが特に『日本書紀』解読や西行の和歌に独特の関心を持っていたことを明らかにした。また、大阪の懐徳堂の国学研究について検討し、特に秋成に影響を与えた五井蘭洲の源氏学の特色を、『源語梯』等から明らかにした。3.初期読本成立の背景の一つとして『古状揃』に着目し、その諸版の整理を進めるとともに、「腰越状」「義経含状」などの義経関係の創作的書簡が、正史の空白を小説的な興味によって埋めるという、初期読本と共通の特質を持っていることを明らかにした。1.初期読本成立の背景となっている、漢学者の文集等に収められている吏上の人物に関する伝や論を調査し、次の知見を得た。(1)服部南郭の『大東世語』と上田秋成の『月の前』とを比較し、『月の前』は、歴史の裏面に隠された人間のドラマを描こうとする『大東世語』の方法を一層推し進め、西行と頼朝に登場人物としての明確な性格を与えているのみならず、それを歌書における西行像・歴史書における頼朝像に拮抗するものとして意識的に造形している。(2)林家をはじめとする近世初期・前期の朱子学者の文集に見える、南北朝時代の人物の評価と名分論が、都賀庭鐘の『英草紙』の第一篇・第七篇・第九篇等の南北朝にかかわる話に多大な影響を与え、作品中からうかがえる庭鐘の南北朝史観の前提となっている。2.初期読本の主要な版元と、初期読本の作家・作品との関係については、次の知見を得た。(1)建部綾足の『本朝水滸伝』の合版元である梅村宗五郎は、以前から綾足の俳譜関係書を多く刊行している書肆であり、供諧・小説のジャンルを超えて綾足の作品を由しているところから、一種のプロデューサーとして綾足の著述活動に継続的に関与していると見ることができる。(2)上田秋成の『雨月物語』の合版元である野村長兵衛は、『雨月物語』刊行以前から大阪文壇のつきあいの中で秋成と顔見知りであり、単なる著者と出版者という以上の関係であることから、野村長兵衛もまだ、一種のプロデューサーとして『雨月物語』の成立に関与した可能性がある。1.初期読本の諸作家の世代別特徴について考察し、次の知見を得た。(1)都賀庭鐘を初期読本の第一世代、建部綾足・上田秋成を第二世代、伊丹椿園・前川来太らを第三世代とすると、世代が下るに従って、思想的テーマを重視する文人的な高踏性は徐々に稀薄になり、後期の江戸長編読本と共通する構成重視の娯楽性が前面に出てくる。(2)第一世代・第二世代の作家が、本格的に漢学ないし国学研究に携わっているのに対し、第三世代の作家は、俳諧等の素養はあるものの、漢学・国学については愛好家の域を出るものではない。それが上記の違いを生じている大きな原因の一つと思われる。2.初期読本と後期読本の和文体作品の共通性と異質性については、次の知見を得た。

(1)和文体初期読本を多く書いた綾足にとって、それらの作品は、紀行や随筆、書簡などと横並びとなる、あくまでも多様な和文創作の試みの一つであった。(2)石川雅望や村田春海らの和文体後期読本は、職業的戯作者の作品に対し、彼らの作品が国学を専門とする者の余技であることを、和文体を用いることで明確に打ち出したものである。(3)しかしながら、和文体初期読本・和文体後期読本ともに、中国典拠の咀嚼、あるいは王朝物語風の風俗と同時代(江戸時代)風俗との描写における融合には、和漢混淆文を駆使した通例の読本以上の意識的な努力が傾けられており、かなり革新的な試みといえる。
視床下部室旁核の下行性投射と延髄ノルアドレナリン産生細胞

初年度は視床下部室旁核からの下行性投射を順行性標識法であるPHAーL法により脳幹から脊髄まで調べたところ、室旁核から上唾液核への強い投射が明らかになった。しかし、上唾液核を構成する副交感神経節前細胞はA5群のノルアドレナリン産生細胞と混在もしくは近接して位置するので、両者を区別して、投射の有無を検討する必要がある。そこで、PHAーL法で室旁核の下行性線維を標識し、上唾液核の細胞はHRPを大錐体神経にあてがうことで逆行性に標識し、さらに、ノルアドレナリンの合成酵素であるDβHを免疫組織化学で染め出すことでノルアドレナリン産生細胞を標識する、3重染色を適用して、詳細に検討した。この結果、室旁核の下行性線維はA5群のノルアドレナリン産生細胞に終わる念珠状の線維が観察された。また、上唾液核細胞の周りには室旁核由来の下行性線維の終末が近接して存在する様子を観察する事が出来た。2年度は、コレラ毒素B(CTb)を上頚神経節に圧注入して、交感神経節前細胞を逆行性標識し、さらに、室旁核の下行性線維をPHAーLで順行性に標識して、室旁核の下行性線維が脊髓の交感神経核に終わることを証明する事を目的とした。この結果、CTbは逆行性標識物質として、これまでの、HRPに代る感度の高いトレ-サ-であることが判明した。CTbによって標識された交感神経節前細胞はC8からT6の交感神経核に出現し、それぞれの核が交感神経節前細胞の樹上突起によって結び付けられ、いわゆる梯子状配列を示す事が分った。室旁核の下行性線維はこの梯子状配列に一致して出現するが、交感神経節前細胞との直接結合は、主に、第X層にある背側交連核に見られた。これらの結果は室旁核の下行性線維は交感神経節前細胞の樹状突起に終止して、交感神経系の活動を直接的に統御していることを示すものである。今後に残された課題として、これまで見てきたように、室旁核が交感神経節前細胞と副交感神経節前細胞を同時に支配しているのであれば、どのように両者を区別して支配しているのであろうか、その形態学的な基盤を証明することが出来るのあろうか、等が今後に残された課題であると考えている。室旁核の下行性投射が主にA1群のノルアドレナリン産生細胞に終るものと予想し、研究計画が作成されたが、詳細な検索の結果、より吻側の高さで、A5群のノルアドレナリン産生細胞が存在する、いわゆるA5領域に強く投射する事が分かった。

A5群ののノルアドレナリン細胞は上唾液核(副交感神経節前細胞)と混在もしくは近接して存在するので、室旁核からの投射の有無を、両者を区別して検索する必要がある。そこで、上唾液核の細胞は鼓室で大錐体神経にHRPを投与する事で逆行性に標識し、A5群のノルアドレナリン産生細胞はノルアドレナリンの合成酵素であるDβHを免疫組織化学的に検出する事で区別した。室旁核にPHAーLを注入した後にA5領域で室旁核由来の神経終末を免疫組織化学的に染め出すと、主に上唾液核ニュ-ロンの周りに観察される。しかし、上唾液核ニュ-ロンの細胞上に直接終る像をほとんど観察出来ない。このことは、室旁核の下行性線維が上唾液核ニュ-ロンを支配していない事を意味するものではない。HRPによる逆行性標識が弱い為に、上唾液核ニュ-ロンの樹状突起を完全に染めだすことが出来ず、室旁核由来の神経終末との結合を染め出し得ない為によるものと考えられる。一方、A5群に属するノルアドレナリン細胞には、室旁核由来の神経終末が直接接する像が稀に観察出来、室旁核による直接支配の存在が示唆された。これらの結果から、室旁核は唾液の分泌と同時に、涙液の分泌にも影響を及ぼす事が出来、更に、ノルアドレナリン産生細胞を介した心脈管反応調節を加え、これまで考えられてる以上に、室旁核の重要性が指摘出来た。交感神経節前細胞と視床下部旁核由来の下行性線糸とが直行結合しているかどうかを形態学的に証明する為に、2種類のトレ-サ-を使い、免疫組織化学的に、それぞれのトレ-サ-を分別する2重標識法を適用した。植物レクチン(PHAーL)を電気泳動により、ラットの視床下部室旁核に注入し、下行性線維を順行性に標識した。さらに数日後、同一動物で、上頚神経節にコレラ毒素B(CTb)を圧注入し、逆行性に交感神経節前細胞を標識した。逆行性に標識された交感神経節前細胞はC8からT6の中間外側核、介在核、および、第X層の背側交連核(野)に見られた。これらの核の間を細胞体から伸びた多数の樹状突起が走り、水平面に投影すれば、交感神経節前細胞群は、全体として、いわゆる『梯子状の配列』を示した。背側交連核の領域には樹状突起と細胞体で出来た網工のある事も分った。一方、PHAーLにより標識された室旁核下行性線維はこの交感神経節前細胞の梯子に沿って分布し、所々で、交感神経節前細胞の樹状突起に絡まりつき、直接終止する像が見られた。背側交連核の領域の網工内ではこの直接結合の出現頻度がきわめて高くなる。これらの結果から、視床下部室旁核は両側の交感神経節前細胞に投射して、交感神経系の神経活動を直接統御しているものと考えられた。また、CTbは神経細胞を逆行性に染め出す、非常に感度の高いトレ-サ-である事が明らかになった。
国民参加のもとでの刑事司法制度像の研究

いわゆる「裁判員制度」の成否の鍵となるのは、第1回公判期日前に裁判所が主宰して行う「新たな準備手続」、なかでも、そこにおける証拠開示と争点整理のあり方である。証拠開示については、いわゆる事前全面開示論も説かれているが、この考え方は、証拠開示に関わる様々な対立利益の調整に成功していない。「新たな準備手続」における証拠開示が争点整理を目的としたものであるとすれば、検察官が取調べ予定証拠を開示したうえ、被告人側から争点が明らかにされるのを待って、さらに争点関連証拠を開示するという段階的な証拠開示が考えられる。しかし、これに加えて、防御の準備にとって一般的に重要性が認められ、開示による弊害も少ない一定類型の証拠について、定型的な開示を要求することも、争点整理を目的とする証拠開示と十分に整合性を有する。「新たな準備手続」における証拠開示は、両者を組み合わせた制度設計が望まれる。「新たな準備手続」において、被告人側に事前にその主張を明らかにするよう義務付けることは、「強要」にはあたらず、憲法上の自己負罪拒否権、刑訴法上の黙秘権と抵触することはない。また、「新たな準備手続」を公判裁判所が主宰することは、裁判所が検察官から一方的な説得を受けることまたはその外観を排除しようとした予断排除原則に反するものではない。「裁判員制度」の設計上、最大の争点となった合議体の構成についても、基本的な考え方を整理し、方向付けを行った。いわゆる「裁判員制度」が導入されたもとでは、裁判員に分かりやすい審理を行ううえでも、またその過剰な負担を避けるうえでも、争点に集中した公判手続が行なわれる必要がある。この点では、公判前の準備手続のあり方が極めて重要な意味を持つ。起訴後第1回公判前の準備手続については、従来、いわゆる「予断排除原則」との関係から、受訴裁判所が直接関与することには限界があると考えられてきた。しかし、憲法が要請する「公平な裁判所」との関係も含め、予断排除原則の規範内容は必ずしも明らかではなく、再検討の必要がある。準備手続において、争点を明らかにするには、検察官側の主張・立証内容が明らかにされるばかりでなく、被告人側の主張が明らかにされる必要がある。しかし、被告人側にそのような要求をすることは、憲法上の自己負罪拒否権あるいは刑訴法上の黙秘権と抵触しないか、問題となる。争点明示が「自己に不利益な供述」にあたるか、また一定の主張について、主張すべき時期的限界を説けることが「強要」にあたるか、が解釈上問題となる。十分な争点整理を行うためには証拠開示が必要である。この点で、従来の学説では、事前全面開示論のほか、主として米国の法制を参考に、証拠の類型ごとに開示の効用と弊害との衡量点を明らかにし、証拠開示判断の明確化を図ろうとするアプローチが存在した。これに対し、近時は、争点整理との関連をより強く意識しつつ、英国法制をも参考とした段階的証拠開示の考え方が現われている。証拠開示の効用と弊害を具体的に明らかにしつつ、あるべき制度を検討することが必要である。準備手続のあり方については、2003年5月の日本刑法学会大会の共同研究において、報告を行う予定である。この点で、前年度において抽出した問題点について検討を加え、大要次のような結論を得た。

しかし、これに加えて、防御の準備にとって一般的に重要性が認められ、開示による弊害も少ない一定類型の証拠について、定型的な開示を要求することも、争点整理を目的とする証拠開示と十分に整合性を有する。「新たな準備手続」における証拠開示は、両者を組み合わせた制度設計が望まれる。「新たな準備手続」において、被告人側に事前にその主張を明らかにするよう義務付けることは、「強要」にはあたらず、憲法上の自己負罪拒否権、刑訴法上の黙秘権と抵触することはない。また、「新たな準備手続」を公判裁判所が主宰することは、裁判所が検察官から一方的な説得を受けることまたはその外観を排除しようとした予断排除原則に反するものではない。以上の点は、日本刑法学会大会の共同研究において報告を行い、「『新たな準備手続』と証拠開示」をまとめた。他に、「裁判員制度」の設計上最大の争点となった合議体の構成について検討を加え、「合議体の構成」をまとめた。
薄膜中における励起子分子の輻射ダイナミクスと量子もつれ光子対生成の理論

薄膜中の励起子分子が輻射崩壊したときの終状態には「励起子+光子」,「励起子+表面ポラリトン」,「光子+表面ポラリトン」,「表面ポラリトン+表面ポラリトン」の4種類がある.薄膜の膜厚を変えると表面ポラリトンの分散関係が変化するため,励起子分子から遷移する表面ポラリトンの状態密度とその励起子成分と光子成分も膜厚とともに変化し,表面ポラリトンを介した輻射寿命の膜厚依存性に影響を及ぼす.以上の影響を理論的に解析すると,励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性は膜厚と共に増加から減少へと転じる.この特徴的な遷移確率の膜厚依存性は半導体CuCl薄膜中の励起子分子の輻射寿命の実験結果と定性的に一致する.バルクの極限では,励起子分子は励起子ポラリトンへと遷移して崩壊する.励起子ポラリトンへの遷移は薄膜における「励起子+光子」への遷移に相当するので,励起子ポラリトンと「励起子+光子」の関係を切れ目なくなめらかにつなげて考えるためには,「励起子+光子」の状態を薄膜の内外に広がる励起子-光結合状態(leaky mode)で考える必要があることに気がついた.励起子分子が崩壊して生じた励起子と光子がそれぞれ,「励起子→光子→励起子」と「光子→励起子→光子」へと再生成されないような薄い薄膜の場合,これまでの「励起子+光子」への輻射崩壊という考え方に問題はない.しかし,膜厚が大きくなり,これらの再生成が起こるようになれば励起子と光子の結合状態というポラリトン的な描像の方が適切になる.そこで,薄膜の厚さを変えたときにシームレスに励起子分子の輻射寿命が議論できるように,表面ポラリトンの状態を求めたのと同様な方法でleaky modeを計算し,励起子分子からの遷移確率の計算を試みた.計算の定式化までは終了したが,急峻なピークを持つ関数の多重積分の数値計算に時間がかかり,まだ数値的な結果は得られていない.励起子分子が輻射崩壊したときの終状態は、「励起子+光子」、「励起子+表面ポラリトン」、「光子+表面ポラリトン」、「表面ポラリトン+表面ポラリトン」の4種類がある。この4種類の崩壊過程について、それぞれ遷移確率の膜厚依存性を計算した。また、これらの結果を総合して励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性を求めた。励起子分子から表面ポラリトンを含む状態への遷移確率を計算するためには、表面ポラリトンに含まれる励起子成分と光子成分の割合を計算する必要がある。この計算は、2年前程前に報告者によって初めて行われた。最近、励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性は励起子の場合と正反対で、膜厚が大きくなると寿命が長くなることが実験で示された。励起子と光の相互作用が膜厚とともに大きくなることを考えると、この結果は矛盾しているように見える。今年度の研究では、励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性が定性的に明らかにした。その鍵の1つは、励起子分子から「励起子+光子」への遷移確率に膜厚に反比例する因子が含まれることである。もう1つの鍵は、ある程度膜厚が大きくなると、表面ポラリトンを含む状態への遷移が膜厚とともに小さくなることである。ただし、励起子分子の輻射寿命の大きさは実験とかなり異なる。その原因の1つは、最低励起子準位しか考慮していなかったためと考えられる。高い励起子準位も含めた計算は、今後の課題である。励起子分子の輻射崩壊過程において、量子もつれ光子対が生成されるのは「励起子+光子」へ輻射遷移する場合だけである。その他の輻射崩壊過程では表面ポラリトンが生じるが、この状態は薄膜の表面に局在しているため、特別な仕掛けをしない限りは薄膜から取り出すことはできない。それぞれの輻射崩壊過程について、遷移確率の膜厚依存性を調べた結果、膜厚が薄いほうが量子もつれ光子対を生成する割合(効率)が高いことが明らかになった。計画通り、励起子分子の4種類の輻射崩壊過程について、それぞれの遷移確率を膜厚の関数として計算することができた。また本研究により、実験で示されている励起子分子の輻射寿命に関する特異な膜厚依存性が理解できた。輻射寿命の大きさについては、定量的に満足すべき結果が得られていないが、最低励起子だけではなく、よりエネルギーが高い励起子についても考慮することにより、実験の値に近づくことが期待できる。以上の理由により、研究の達成度は「おおむね順調に進展している」と判断した。励起子分子が輻射崩壊したときの終状態は、「励起子+光子」、「励起子+表面ポラリトン」、「光子+表面ポラリトン」、「表面ポラリトン+表面ポラリトン」の4種類がある。この4種類の崩壊過程による励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性は異なる特徴を持つ。特に、表面ポラリトンを含む状態への遷移は、遷移先の表面ポラリトンの状態密度とそこに含まれる励起子成分と光子成分の割合の膜厚依存性が影響する。

その結果、表面ポラリトンへの遷移確率は膜厚と共に増加から減少へと転じる。この特徴的な遷移確率の膜厚依存性が、4種類の輻射崩壊を考慮したときの輻射寿命の膜厚依存性に影響を与えると考えられる。今年度の研究では、半導体CuCl薄膜中の励起子分子の輻射寿命について、その膜厚依存性の実験結果を理論計算で再現することを試みた。その結果、定性的な膜厚依存性は4種類の輻射崩壊過程を考慮しても実験結果をうまく説明することができたが、輻射寿命の理論値は実験値よりも2桁ほど大きいことが明らかになった。この違いについては、様々な要因が考えられる。1つの理由は、計算において最低励起子準位しか考慮していないことである。実験で調べられた膜厚の範囲では、下から2番目のエネルギー準位にある励起子が最も光と強く相互作用することが知られている。この2番目の準位の励起子を考慮すると、励起子分子の輻射寿命は短くなり、実験値に近づくと考えられる。この他、3種類ある表面ポラリトンのうち1種類しか考えていないや背景誘電率の効果を無視していることも、輻射寿命が実験値よりも長くなった理由と考えられる。計画では複数励起子準位を考慮した励起子-光結合状態を用いて、励起子分子の輻射寿命を解析する予定であったが、まだその段階に至っていない。その理由は、「励起子分子から励起子と光子」への崩壊過程において、「励起子と光子」ではなく「励起子-光結合状態」を考慮すべきではないかと思い至ったためである。その計算に時間がかかったため、計画からやや遅れている。薄膜中の励起子分子が輻射崩壊したときの終状態には「励起子+光子」,「励起子+表面ポラリトン」,「光子+表面ポラリトン」,「表面ポラリトン+表面ポラリトン」の4種類がある.薄膜の膜厚を変えると表面ポラリトンの分散関係が変化するため,励起子分子から遷移する表面ポラリトンの状態密度とその励起子成分と光子成分も膜厚とともに変化し,表面ポラリトンを介した輻射寿命の膜厚依存性に影響を及ぼす.以上の影響を理論的に解析すると,励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性は膜厚と共に増加から減少へと転じる.この特徴的な遷移確率の膜厚依存性は半導体CuCl薄膜中の励起子分子の輻射寿命の実験結果と定性的に一致する.バルクの極限では,励起子分子は励起子ポラリトンへと遷移して崩壊する.励起子ポラリトンへの遷移は薄膜における「励起子+光子」への遷移に相当するので,励起子ポラリトンと「励起子+光子」の関係を切れ目なくなめらかにつなげて考えるためには,「励起子+光子」の状態を薄膜の内外に広がる励起子-光結合状態(leaky mode)で考える必要があることに気がついた.励起子分子が崩壊して生じた励起子と光子がそれぞれ,「励起子→光子→励起子」と「光子→励起子→光子」へと再生成されないような薄い薄膜の場合,これまでの「励起子+光子」への輻射崩壊という考え方に問題はない.しかし,膜厚が大きくなり,これらの再生成が起こるようになれば励起子と光子の結合状態というポラリトン的な描像の方が適切になる.そこで,薄膜の厚さを変えたときにシームレスに励起子分子の輻射寿命が議論できるように,表面ポラリトンの状態を求めたのと同様な方法でleaky modeを計算し,励起子分子からの遷移確率の計算を試みた.計算の定式化までは終了したが,急峻なピークを持つ関数の多重積分の数値計算に時間がかかり,まだ数値的な結果は得られていない.励起子分子の輻射寿命の膜厚依存性を定性的に理解することができたが、その値は実験値と大きく異なる。今後はエネルギーの高い励起子状態も考慮して励起子分子の輻射寿命を計算し、定量的にも満足すべき結果が得られるか調べる。そのためにはまず、複数の励起子状態を考慮した表面ポラリトンの分散関係と、そこに含まれる励起子成分と光子成分を明らかにする。得られた結果を用いて、4種類の励起子分子の輻射崩壊過程について、それぞれの遷移確率を求めし、励起子分子の輻射寿命を計算する。膜厚の小さい場合は励起子分子から「励起子と光子」への崩壊過程を考えることは、非常に良い近似であるが、膜厚が非常に大きくなると「励起子-光結合状態」への崩壊過程を考えるべきである。
二官能性架橋多環式化合物の新規合成と有機反応論への応用

1.結合経由軌道相互作用の研究p-CH_3、H、m-Clまたはp-CF_3置換基をもつ4-オキソ-2-アリール-2-アダマンチルトリフルオロアセテートのエカトリアル(eq)体とアキシアル(ax)体を新たに合成し、トリフルオロエタノール中、25゚Cでのソルボリシス速度と生成物を調べた。eq/ax速度比は上記置換基の順に、O.46、0.61、0.87、1.1と増大したことから、eq型p-CH_3体の遷移状態でほとんど消滅していた軌道相互作用が、カチオンが不安定になるにつれて増大することが明らかになった。生体物エーテルeq/ax比も同じ順に増大し、生成物を生じる段階にもこの相互作用があることが分かった。一方、3.5-(CF_3)_2置換の場合には生成物は複雑で、溶媒がカルボニル基へ付加した後ソルボリシスを行う副反応が存在する可能性が示唆された。2.前面歪みによる反応速度促進の定量化(Z)-および(E)-2-エチリデン-1-アダマンチルメシレートおよびヨウ化物の骨格メチル基としてCH_3とCD_3をもつものを合成し、トリフルオロエタノール中でのソルボリシス速度を比較した。メシレートのZ/E速度比(25゚C)はCH_3体では117、CD_3体では116であり、同位体効果は僅少であった。一方、ヨウ化物では、この比(50゚C)はCH_3体で5413、CD_3体で5040となり、立体同位体効果が明らかに表れた。この結果は先にわれわれが提案した前面歪みによるイオン化促進を強く支持する。さらに、メチル基をフェニル基に代えたメシレートでは、Z/E速度比(25゚C)は41であり、フェニル基のパイ電子雲による立体効果がメチル基よりも小さいことが実験的に証明された。
肺磁界測定法による石綿代替品の安全性評価法の開発

【目的】石綿代替繊維であるRW (NC社製)の安全性を検討するため、ラットに対して鼻部吸入曝露実験を行い、肺磁界測定法を用いてRWの肺障害性を評価した。【方法】鼻部曝露装置を用いてオスFischer344ラット6匹を目標曝露濃度100fiber/cm^2 (長径>20Μm)で1日6時間、5日連続曝露した。曝露終了1日後に磁界測定の指標として、四三酸化鉄3mgを生理食塩水0.2mlに入れ、ラットに気管内投与した。陰性対照群6匹には四三酸化鉄のみ投与した。麻酔後、肺磁界測定装置を用いて50mTで1秒間外部磁化を行った。磁化後、ラットから発生する残留磁界を40分間計測した。肺磁界測定は、RW曝露群および陰性対照群ともに曝露終了1日後、1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、12ヵ月後に行った。また、両群とも各測定日の磁化直後の残留磁界値をプロットし、肺内の四三酸化鉄のクリアランスを比較した。対照群、実験群から得られたデータは平均値±標準誤差により示し、解析はt検定を使用した。【結果】肺磁界測定法では、細胞障害性を示す緩和は、両群ともに観察期間で迅速にみられた。磁化後2分間の緩和係数は、両群間に差はみられなかった。四三酸化鉄のクリアランスは、両群とも迅速にみられた。【考察】緩和は、外部磁化により磁性方向が一つにされた細胞内磁性粒子が、時間の経過とともに細胞内の食胞の運動によりランダムに回転するため、細胞内磁性粒子の方向の一致性が失われ、その結果、残留磁界を減少させると考えられている。肺胞マクロファージの繊維の貪食作用により、緩和およびクリアランスが迅速に生じ、緩和係数も両群ともに差はなかったと考えられた。【結論】肺磁界測定法から、RWは肺障害性が少ないことが示唆された。今後は、組成の異なる他社のRWや他の石綿代替繊維で肺磁界測定法を行い、これらの繊維の肺障害性を検討することが必要である。本年度は、日本製ロックウール1種類についてラットを用いて鼻部吸入曝露実験を実施し、ロックウールの肺内滞留性を評価した。実験は雄Fischer344ラットを1回の実験につき12匹用い合計2回実験した(合計24匹)。曝露濃度(標準偏差)は長径(L)>20μmで104.4(31.9)fiber/cm3で1日6時間、5日連続曝露した。曝露後終了直後、1週後、2週後、4週後に1回の実験につき3匹ずつ解剖し、肺を摘出し、肺内繊維数(総繊維数、長径別繊維サイズ(L≦5、5<L≦20、L>20、WHO繊維)および肺内繊維サイズ(長径・短径)を走査型電子顕微鏡を用いて計測した。肺内繊維数は曝露終了直後に比べて4週後で減少し、特にL>20で顕著に減少した。また、半減期はL>20で28日であった。先行研究では、石綿のL>20の半減期は986日であった。肺内繊維サイズは、曝露終了直後に比べて4週後で減少した。以上の結果から、ロックウールは石綿に比べ肺内滞留性が低いことが示唆された。また、肺内滞留性の新しい評価法として肺磁界測定法を開発中である。ラットをジエチルエーテルで吸入麻酔し、磁界測定の指標となる磁性粒子(四三酸化鉄)を3mg気管内注入した。その後ペントバルビタールにて腹腔内麻酔し、肺磁界測定装置に固定し、外部より磁場をかけ、肺から生じる残留磁界を40分間測定し、緩和の程度(肺胞マクロファージの障害性)を評価した。また、外部磁化直後の値を投与直後、3日後、6日後に計測し、肺内に存在する四三酸化鉄の量の推移(クリアランス)を観察した。緩和は磁化直後から減少した。また四三酸化鉄の量は観察期間を経るに従い、減少した。これらのことから四三酸化鉄は肺胞マクロファージに貪食され、消化され、減少したことが示唆された。次年度は残り2種類のロックウールの肺内滞留性および肺磁界測定によるロックウールのクリアランスを評価する。【目的】石綿代替繊維の一種であるロックウール(以下RW)は、主として建築の保温・断熱・吸音・耐火用などに広く使用されている。本実験では、RWの安全性を検討するため、NC社製のRWを使用しラットに対して鼻部吸入曝露実験を行い、肺磁界測定法を用いてRWの肺障害性を評価した。【方法】鼻部曝露装置を用いてオスFischer344ラット(610週令)6匹を目標曝露濃度100fiber/cm2(長径>20μm)で1日6時間、5日連続曝露した。その後、ペントバルビタール(100mg/kg)を用い腹腔内麻酔した。麻酔後、肺磁界測定装置を用い、50mTで1秒間外部磁化を行った。

磁化後、ラットから発生する残留磁界を40分間計測した。残留磁界値はパソコン上に出力した。肺磁界測定は、RW曝露群および陰性対照群ともに曝露終了1日後、3日後、14日後、28日後に行った。また、両群ともに、各測定日ごとに磁化直後の残留磁界値をプロットし、肺内の四三酸化鉄のクリアランスを比較した。結果は対照群、実験群ともに6匹のラットより得られたデータを、平均値±標準誤差により示した。また、対照群、実験群より得られたデータをt検定で解析した。【結果】肺磁界測定法では、細胞障害性を示す緩和は、RW曝露群および陰性対照群ともに観察期間でいずれも迅速にみられた。磁化後2分間の緩和係数は、RW曝露群および陰性対照群ともに差はみられなかった。四三酸化鉄のクリアランスは、両群ともに迅速にみられた。【考察】緩和は、外部の磁化により磁性方向が一つにされた細胞内磁性粒子が、時間の経過とともに細胞内の食胞の運動によりランダムに回転するため、磁性粒子の方向の一致性が失われ、その結果、残留磁界を減少させると考えられている。肺胞マクロファージによる繊維の貪食作用により、緩和およびクリアランスが迅速に生じ、緩和係数も両群ともに差はなかったと考えられた。【結論】肺磁界測定法から、RWは肺障害性が少ないことが示唆された。今後は、長期間の観察期間での肺磁界測定法を行い、RWの肺障害性をさらに検討することが必要である。【目的】石綿代替繊維であるRW (NC社製)の安全性を検討するため、ラットに対して鼻部吸入曝露実験を行い、肺磁界測定法を用いてRWの肺障害性を評価した。【方法】鼻部曝露装置を用いてオスFischer344ラット6匹を目標曝露濃度100fiber/cm^2 (長径>20Μm)で1日6時間、5日連続曝露した。曝露終了1日後に磁界測定の指標として、四三酸化鉄3mgを生理食塩水0.2mlに入れ、ラットに気管内投与した。陰性対照群6匹には四三酸化鉄のみ投与した。麻酔後、肺磁界測定装置を用いて50mTで1秒間外部磁化を行った。肺磁界測定は、RW曝露群および陰性対照群ともに曝露終了1日後、1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、12ヵ月後に行った。また、両群とも各測定日の磁化直後の残留磁界値をプロットし、肺内の四三酸化鉄のクリアランスを比較した。対照群、実験群から得られたデータは平均値±標準誤差により示し、解析はt検定を使用した。【結果】肺磁界測定法では、細胞障害性を示す緩和は、両群ともに観察期間で迅速にみられた。磁化後2分間の緩和係数は、両群間に差はみられなかった。四三酸化鉄のクリアランスは、両群とも迅速にみられた。【考察】緩和は、外部磁化により磁性方向が一つにされた細胞内磁性粒子が、時間の経過とともに細胞内の食胞の運動によりランダムに回転するため、細胞内磁性粒子の方向の一致性が失われ、その結果、残留磁界を減少させると考えられている。肺胞マクロファージの繊維の貪食作用により、緩和およびクリアランスが迅速に生じ、緩和係数も両群ともに差はなかったと考えられた。今後は、組成の異なる他社のRWや他の石綿代替繊維で肺磁界測定法を行い、これらの繊維の肺障害性を検討することが必要である。
環境変化と投票参加

本研究は、(1)経済格差の拡大、(2)健康寿命の進展、(3)期日前投票制度、(4)台風による暴風雨という有権者を取り巻く環境変化が投票率に与える影響を調査している。各課題の内容を以下にまとめる。(1)経済格差:経済格差の拡大と投票率の関係についてはさまざまな仮説が提示されてきたが、過去の国際比較研究は一致した実証結果を示していない。そこで本研究は大規模な国際比較データを用い、経済格差の拡大はどの経済階層の投票参加に影響を及ぼすのか、そしてそれはなぜかを分析した。(2)健康寿命:投票率は加齢と共に上昇し、65歳前後からは低下する傾向にあることが知られている。しかし、経済発展の進展や医療技術の進歩のおかげで有権者の健康寿命が伸びたことにより、投票率が低下するタイミングが高齢化している可能性がある。そこで、本研究は大規模な国際比較データを用い、健康寿命の進展が高齢者の投票参加にどのような影響を及ぼすかを分析した。(3)期日前投票制度:期日前投票制度の創設の結果、投票するタイミングや場所の選択肢が増えたことにより普段は投票に行かない人々が参加するようになったのであれば、投票率は向上したはずである。一方、この制度を利用しているのが普段から投票に行く人々であれば、投票率は大きく変化していないと考えられる。どちらの仮説が現実と整合的かを調べるために衆院選における投票率のパネルデータを構築し分析を行った。(4)2017年の衆院選は台風22号による暴風の影響を受けた。この台風が期日前投票率や選挙日投票率に与えた影響を市町村パネルデータを使って調べた。(1)経済格差:経済格差の指標であるジニ係数とComparative Study of Electoral Systems(CSES)の個票データを組み合わせて、計量分析を行った。分析の結果、経済格差が拡大すると、豊かな有権者の投票率が下がるが貧しい有権者の投票率が下がること、そしてこの関係の背後には経済格差の拡大が投票買収を発生させ、それが各経済階層の有権者に異なる影響を及ぼすことがわかった。分析結果をまとめた論文は現在国際学術誌に投稿中である。(2)健康寿命:WHOの平均寿命データとCSESの個票データを組み合わせて、計量分析を行っている。分析の結果、高齢化が進展すると70歳以上の有権者の投票率があまり減少しなくなることがわかった。(3)期日前投票制度:計量分析から、市区町村内の期日前投票所数の増加により投票率が上昇したという暫定的エビデンスが得られた。具体的には、有権者1万人あたり期日前投票所数が1つ増えると、投票率は約0.5%ポイント上昇することがわかった。ただし推定効果やその統計的有意度は対象とする市区町村や選挙年により変化するため、結果の頑健性は高くない。一方で、選挙日投票所数の効果も正に推定されており、その推定値はサンプルを問わず安定しており統計的に常に有意である。有権者1万人あたり選挙日投票所数が1つ増えると、投票率は少なくとも約0.2%ポイント上昇する。このプロジェクトの成果は『選挙研究』に査読付き論文として掲載された。(4)台風:データ収集と分析が終わっており、暫定的な結果をまとめた論文を学会で発表した。分析結果から、台風による(予測)降雨量と期日前投票率には強い正の関係がないが選挙当日投票率とは強い負の関係があることがわかった。現時点では経済格差と健康寿命に関するプロジェクトは終了している。今後は以下の方策で各課題に取り組んでいきたい。期日前投票制度:『選挙研究』に発表した論文では市町村内の期日前投票所数と投票率の関係に注目した分析を行ってきた。これまでに構築したデータベースには期日前投票所の場所の情報も含まれていることから、設置場所の利便性が投票率に与える影響も調査する。特に駅やショッピングモールに設置された期日前投票所が投票率により大きな影響を与えるという可能性を検証する。台風:誰が台風による降雨の影響を受けたのかを調べる。さらに、学会で得たコメントを反映させ、最終的な結果をまとめ投稿する。これらの課題に加え、アメリカ各州の投票制度が投票率に与える影響についての課題も開始した。すでに文献整理とデータ整理が終わっており、これから統計分析を開始する予定である。本研究は、(1)社会の所得格差の拡大、(2)健康寿命の進展、(3)期日前投票制度の創設、という有権者を取り巻く環境変化が投票率に与える影響を調査している。各課題の実績を以下にまとめる。*所得格差:所得格差の拡大に伴って参加格差が大きくなり、その結果として全体の投票率が減少するという仮説が先行研究により提示されてきたが、この仮説を検証した過去の国際比較研究は一致した見解を示していない。近年の世界規模での所得格差の急激な拡大を踏まえると、所得格差と参加格差の関係を理解することは学術的・社会的に意義が大きい。そこで本研究は大規模な国際比較データを用い、所得格差の拡大が有権者の投票参加にどのような影響を及ぼすかを分析している。*健康寿命:投票率は加齢と共に上昇し、65歳前後からは低下する傾向にあることが知られてる。しかし、経済発展の進展や医療技術の進歩のおかげで有権者の健康寿命が伸びたことにより、投票率が低下するタイミングが変化している可能性がある。投票参加における年齢や健康の役割はこれまでたびたび論じられてきたが、健康寿命の進展とともに年齢の影響が変化するという可能性は検証されていない。

そこで、本研究は大規模な国際比較データを用い、健康寿命の進展が高齢者の投票参加にどのような影響を及ぼすかを分析している。*期日前投票制度:2003年の期日前投票制度の創設の結果、投票するタイミングや場所の選択肢が増えたことにより普段は投票に行かない人々が参加するようになったのであれば、投票率は向上したはずである。一方、この制度を利用しているのが普段から投票に行く人々であれば、投票率は大きく変化していないと考えられる。これら2つの仮説のどちらが現実とより整合的かを確認するために、2005年から2014年にかけての衆院選における市区町村パネルデータを構築して分析を行っている。*所得格差:所得格差の指標であるジニ係数とComparative Study of Electoral Systems(CSES)の個票データを組み合わせて、計量分析を行っている。現時点では、1所得に基づく参加格差は世界各地で見られること、2所得格差の拡大にともない参加格差が縮小するという結果が得られている。*期日前投票制度:計量分析から、市区町村内の期日前投票所数の増加により投票率が上昇したという暫定的エビデンスが得られた。具体的には、有権者1万人あたり期日前投票所数が1つ増えると、投票率は約0.5%ポイント上昇することがわかった。ただし推定効果やその統計的有意度は対象とする市区町村や選挙年により変化するため、結果の頑健性は高くない。一方で、選挙日投票所数の効果も正に推定されており、その推定値はサンプルを問わず安定しており統計的に常に有意である。有権者1万人あたり選挙日投票所数が1つ増えると、投票率は少なくとも約0.2%ポイント上昇する。本稿の分析結果は、期日前投票制度の充実が投票率向上のための有効な政策手段となる可能性を示している。ただしこの結論は暫定的であり、さらなる効果検証が必要である。また、設置コストや介入効果を考慮すると、期日前投票制度の充実は選挙日の投票所設置と関連付けて検討すべき課題であると言える。このプロジェクトの成果は『選挙研究』に査読付き論文として掲載された。本研究は、(1)経済格差の拡大、(2)健康寿命の進展、(3)期日前投票制度、(4)台風による暴風雨という有権者を取り巻く環境変化が投票率に与える影響を調査している。各課題の内容を以下にまとめる。(1)経済格差:経済格差の拡大と投票率の関係についてはさまざまな仮説が提示されてきたが、過去の国際比較研究は一致した実証結果を示していない。そこで本研究は大規模な国際比較データを用い、経済格差の拡大はどの経済階層の投票参加に影響を及ぼすのか、そしてそれはなぜかを分析した。(2)健康寿命:投票率は加齢と共に上昇し、65歳前後からは低下する傾向にあることが知られている。しかし、経済発展の進展や医療技術の進歩のおかげで有権者の健康寿命が伸びたことにより、投票率が低下するタイミングが高齢化している可能性がある。そこで、本研究は大規模な国際比較データを用い、健康寿命の進展が高齢者の投票参加にどのような影響を及ぼすかを分析した。
ロタキサン形成を利用し糖のキラリティーを高次構造へと記憶できるらせん分子の創製

「らせん分子」の化学へ「ロタキサン」の化学を融合させ、キラルならせんがオリゴロタキサン構造で固定化されたエチニルピリジン会合体の構築を目指した。非解離性のロタキサン構造を用いることにより、キラル源である糖分子を除去した後も引き続いてらせんのキラリティーを保持できると考えた。この時形成した、糖のキラリティーを記憶したらせん分子は、糖鎖合成の際の位置選択的な糖連結反応の分子鋳型、人工酵素へと応用が可能である。2,6-ジホルミルピリジン部位を側鎖に有するエチニルピリジン7量体(7-mer)の合成を行った。合成した7-merについて、高次構造の評価を円二色性(CD)スペクトル、紫外可視吸収(UV/Vis)スペクトル、マススペクトルを用いて行った。7-merと糖との会合体へ、ジアミノエーテルおよびビスアンモニウムカチオンを加えたところ、CDスペクトル上では糖とオリゴマーに由来するCDの増強が観測され、UV/Visスペクトル上ではロタキサン形成に由来する新たな吸収帯が観測された。ジホルミルピリジン部位とジアミノエーテルより形成した大環状イミンと、ビスアンモニウムカチオンとがロタキサン構造を形成した事を示唆する。参照実験として、ジアミノエーテルのみ、ビスアンモニウムカチオンのみを7-merと糖との会合体へ加えた場合では、そのような変化は現れなかった。また、ジアミノエーテルおよびビスアンモニウムカチオンの両方を加えた時、7-merの側鎖においてロタキサン構造が形成した事を示す分子イオンピークがマススペクトル上で観測された。これらの結果より、7-merの側鎖のジホルミルピリジン部位がジアミノエーテルおよびビスアンモニウムカチオンとロタキサン構造を形成し、このロタキサン構造がエチニルピリジンのキラルならせん構造を安定化する事が分かった。
軌道・電荷・スピン自由度が共存する分子固体の研究

本研究では、「分子性導体における軌道自由度の効果」を探索するべく、X[M(dmit)2]2 (M = Pt, Au, Pd, X =一価の陽イオン)において、近接した軌道準位が及ぼす効果を研究している。昨年度は、M = Pdにおけるスピン液体や超伝導体において隠れた秩序状態の競合を発見した。これに続き今年度は、超伝導体相に近接した反強磁性相に静的な四量体化が潜むことを発見した。この現象もまた、二量体のHOMOとLUMOの準位が逆転していることと、近接していることに起因する。このように複数の秩序状態が共存する現象の原因を解明したという成果は、高温超伝導体のストライプ秩序などの同様の問題に対する解決への鍵になると期待できる。次年度から、二量体のHOMOとLUMOがより縮退に近い条件を求めて、M = Auの研究を予定していたが、M = Ptのほうが縮退に近い条件を見出しやすいことに気づき、研究対象を切り替えた。昨年度までは粉末結晶による制約のある実験を行ってきた。本年度は純度の高い良質な単結晶を用いることで、余分な情報を排した分子振動を測定できた。その結果、電荷整列相転移に伴い、一部の二量体における二量化度がM=Pdに比べて著しく抑制されることを見出した。この現象は、軌道準位が最も縮退に近く、陽イオンXの種類によってはHOMOとLUMO間の軌道準位の逆転が解消されてしまった可能性まで検討する必要性が出てきた。本研究では、二量体のHOMOとLUMOの軌道準位が近接・逆転している分子性伝導体であるX[M(dmit)2]2 (M = Pt, Au, Pd, X =一価の陽イオン)に着目し、準位の近接に特有な性質を探索している。M = PdかつX = EtMe3Asにおいて、超伝導体相に近接した反強磁性相における分子振動を観測したところ、四量体化の傾向が顕著な挙動と、反強磁性と矛盾しない挙動の両方がそれぞれ観測された。この挙動は、同型結晶構造の圧力下超伝導体であるX = Me4Sb, Et2Me2P(昨年度に発表済)とは異なっていたので、測定結果の解析に時間を要した。解析の結果、X = EtMe3AsはX = EtMe3Pのような秩序化した四量体化と、反強磁性秩序が独立して共存できることを見出した。二量体のHOMOとLUMOがより縮退に近い条件を求めて、M = Ptの研究を行ってきた。昨年度までは粉末結晶による実験を行ってきた。本年度は純度の高い良質な単結晶を得ることができたので、時間を要することは覚悟で、分子内振動の観測を改めて行うことにした。まず、X = Me4SbとMe4PのRamanスペクトルとIRスペクトルを測定した。その結果、電荷整列相転移に伴い、イオン的二量体の二量化度がM=Pdに比べて著しく抑制されることを見出した。この現象は、軌道準位が最も縮退に近いことを示唆している。X = Me4Nでも純度の高い試料を得たので、Ramanスペクトルも測定した。その結果、他の陽イオンよりも更に二量化度が抑制されていることを見出した。このように、新たな試料による実験に時間を要したものの、昨年度よりも確実な結果を得ることができた。1) X[M(dmit)2]2 (M = Pt, Pd, X =一価の陽イオン)は、二量体におけるHOMOとLUMO間の軌道準位の近接と逆転が生じる。この軌道準位の特徴に起因して、多様な基底状態(自由度)を取ることを明らかにした。一連の研究により、M = PtかつX = Me4Sb, Me4P, Me4Nにおける低温の電荷整列相では、HOMOとLUMOの準位逆転が一部解消している可能性まで出てきた。そこで、本年度はそれぞれの試料における軌道準位を確定させるため、近赤外領域を中心に電子遷移の観測をする予定である。本来は、偏光反射スペクトルを測定し、伝導度スペクトルを得るのが定石である。しかし、単結晶試料の大きさなどに制約があるので、粉末ペレット試料の吸収スペクトルにて電子遷移を観測することにした。金属ジチオレン錯体を用いたこのような研究例は少ないが、電子遷移を検知する方法を検証する予備実験を既に行ったので、実行可能であると考えている。2)また、M = PtかつX = Me4Nに関しては、純度の高い良質な試料を用いたIRスペクトルの測定をまだ完了していない。そこで、X = Me4Sb, Me4Pに対して行った昨年度の実験と同様に、UVSORにてIRスペクトルを測定する予定である。これにより、X = Me4Nにおいても、全てのC=C伸縮振動を遺漏なく観測したことになるので、分子軌道準位の検証に必要な分子間相互作用の強さを決定できる。3) M = PdかつX = EtMe3Asの試料では、反強磁性秩序だけでなく、四量化という別の秩序も共存していることを見出した。本年度は、低温構造解析でこのような隠れた秩序が全く見えないのか否か検証する予定である。金属ジチオレン錯体塩に属する分子結晶X[M(dmit)2]