hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現代社会における森林管理の担い手

コモンズという言葉の意味は、最も単純な表現を用いるなら、「みんなのもの」であるということができる。近年、コモンズが注目されるようになった理由のひとつは、ある場所や自然が積極的な意味で「みんなのもの」であることによって、個人の自由で無方向な利益追求が何らかのかたちで制限されているという事実があるからである。日本の農山村における地域資源は、タイトなルールをもったコモンズとして有名である。しかし近代の貨幣経済の浸透や法制度の変化は農山村の暮らしにも大きな影響を与えた。本研究では、和歌山や宮崎の山村、阿蘇の調査にもとづいて、現代社会において森林(地域資源)がどのようなかたちで人とむすびついているのか、だれが責任をもって森林の管理を担って行くことができるのかについて考察を行った。得られた知見は、現在では法制度のうえでは最も自由に振る舞えるはずの在村の山林地主もまた、純粋に利益を追求できる個人ではないということである。彼らの山は、家という縦の時間のなかでの「みんなのもの=家産」であるとともに、生活圏という横の広がりにおいても総有というかたちで「みんなのもの=むらの空間」でもある。すなわち、むらで生活するためには、家のつきあいや他のむら人とのあいだのしがらみというかたちでの縛り(制限)が存在する。重要なのは、コモンズはこのような日常世活のすべてにかかわるような「あたりまえ」の縛りのなかでなりたっているこということである。もうひとつの知見は、阿蘇の草原のように、入会権をもっている地元以外の都市部の住民たちが働きかけることによって「みんな」の範囲が実質的に開かれつつあるところも存在するということである。この場合も、地元の村々の判断によってその開かれ方はさまざまである。そしてそれによって、地域資源の植生も管理形態も異なる。さまざまな社会関係の中心にいる存村の人びとがどのように自分の土地や生き方を開いていくかということ、そして彼らもふくめた「みんな」の範囲をいかに設定されていくが、現在のコモンズのあり方を方向づけていくための具体的な力を生み出していくのだろう。本研究の目的は、人間による働きかけがなくなるという意味において、社会的に空白地帯となりつつある森林について、地元住民と森林のかかわり(生業)という視点から考えることである。今年度は、和歌山県の龍神村、宮崎、熊本の山村をまわり、フィールドワークを行ってきた。そして、そこで地元の人々の生業構造と森林保全のかかわりを調べていくなかで、「資源」という言葉や特定の機能に関連づけるだけではとらえられないような森林との関わりがあることに気づき、それが森林保全を考えるうえで重要な問題だと考えるようになった。すなわち、森林は、公益的機能や経済的評価などさまざまな側面から論じられているが、それと同時に、このような経済評価ではすくい取ることのできない、なにか特別な存在感をもった空間としてもとらえられており、それは、近代所有法の網がかぶせられる以前からの利用慣行や所有感とも深く結びついているのである。本年度は、とくに龍神村の住民たちに焦点をあて、彼らが森林をどのような空間として経験しているかという問題を、森林の所有構造に結びつけて検討した。それを本の1章としてまとめたものが、「森の景観」(『講座人間と環境第4巻景観の創造』昭和堂、所収)として1999年の春に出版される予定である。来年度は、さらに森林管理のしくみや具体的なあり方について調査をすすめ、その結果を、生業や所有のあり方という視点から整理していく予定である。それと同時に、本年度の視点をさらにすすめて、山村で生活するということ自体の意味とも絡めた次元で、森林とのかかわりについて考えていきたい。それを考えることによって、日本独自のエコロジー論まで考察の範囲を広げていきたいと考えている。

さまざまな社会関係の中心にいる存村の人びとがどのように自分の土地や生き方を開いていくかということ、そして彼らもふくめた「みんな」の範囲をいかに設定されていくが、現在のコモンズのあり方を方向づけていくための具体的な力を生み出していくのだろう。
家禽の産卵を支配している内分泌的要因の相互関係

1.顆粒膜のステロイドホルモン生合成について:ウズラの卵胞から排卵までの時間を追って顆粒膜を分離し,コラゲナーゼで短時間処理することにより均一な細胞を単離した.これをインキューベーションすることによって試験管内でプロゲステロンを産生させることに成功した.単離した細胞には卵胞膜細胞の混入は全くなく,また少なくとも8時間は正常で,産卵を支配している内分泌的要因を解析するのには好都合の材料であると考えられた.各種性腺刺激ホルモンに対する反応性を産卵周期中の時間にしたがって調べたところ,卵胞が最大になった後極めて短時間に顆粒膜細胞に変化が起こること,また性腺刺激ホルモンはコレステロールがミトコンドリアに移動するときに働くことが明らかとなった.2.卵胞膜のステロイドホルモン代謝酵素の変動について:卵胞膜のステロイドホルモン代謝酵素,特にプロゲステロンを17αヒドロキシプロゲステロンに代謝する17α水酸化酵素と,その次の段階に働く17-20側鎖切断酵素について酵素速度論的な解析を行った.その結果, 17α水酸化酵素のKm値は最大卵胞と第2卵胞で違いはなかったが,初速度は大きく異なることが分かった. 17-20側鎖切断酵素についても同様であり初速度にのみ顕著な差が現れていた.この原因を追求するため下垂体除去による酵素活性の変化を測定したところ,変化の内容は下垂体を除去する時期によって大きく異なり,これらの酵素に対する性腺刺激ホルモンの役割が産卵周期中に変化することが明らかとなった.3.今後の研究の展開について:本研究は実験動物としてウズラを用いたが,今後は採卵用鶏を用いることによって,産業とより密着した研究に発展させる予定である.1.顆粒膜のステロイドホルモン生合成について:ウズラの卵胞から排卵までの時間を追って顆粒膜を分離し,コラゲナーゼで短時間処理することにより均一な細胞を単離した.これをインキューベーションすることによって試験管内でプロゲステロンを産生させることに成功した.単離した細胞には卵胞膜細胞の混入は全くなく,また少なくとも8時間は正常で,産卵を支配している内分泌的要因を解析するのには好都合の材料であると考えられた.各種性腺刺激ホルモンに対する反応性を産卵周期中の時間にしたがって調べたところ,卵胞が最大になった後極めて短時間に顆粒膜細胞に変化が起こること,また性腺刺激ホルモンはコレステロールがミトコンドリアに移動するときに働くことが明らかとなった.2.卵胞膜のステロイドホルモン代謝酵素の変動について:卵胞膜のステロイドホルモン代謝酵素,特にプロゲステロンを17αヒドロキシプロゲステロンに代謝する17α水酸化酵素と,その次の段階に働く17-20側鎖切断酵素について酵素速度論的な解析を行った.その結果, 17α水酸化酵素のKm値は最大卵胞と第2卵胞で違いはなかったが,初速度は大きく異なることが分かった. 17-20側鎖切断酵素についても同様であり初速度にのみ顕著な差が現れていた.この原因を追求するため下垂体除去による酵素活性の変化を測定したところ,変化の内容は下垂体を除去する時期によって大きく異なり,これらの酵素に対する性腺刺激ホルモンの役割が産卵周期中に変化することが明らかとなった.3.今後の研究の展開について:本研究は実験動物としてウズラを用いたが,今後は採卵用鶏を用いることによって,産業とより密着した研究に発展させる予定である.1.顆粒膜のステロイドホルモン生合成について産卵周期中のウズラの卵胞から顆粒膜を分離し、コラゲナーゼで短時間処理することにより均一な細胞を単離した。これをクレブスリンガー培養液中でインキュベーションすることによって試験管内でプロゲステロンを産生させることに成功した。このようにして単離した細胞は少なくとも8時間は正常で、産卵を支配している内分泌的要因を解析するのには好都合の材料であると考えられる。この実験系に各種の性腺刺激ホルモンを添加することによってプロゲステロンの産生量を増加させることが可能となったので、各種性腺刺激ホルモンに対する反応性を産卵周期中の時間を追って調べたところ、卵胞が最大になった後極めて短時間に顆粒膜細胞に変化が起こることが分かった。なおこの変化についてはその詳細を現在研究中であり、今後はこれを中心に研究を展開する計画である。2.卵胞膜のステロイドホルモン代謝酵素の変動について卵胞膜ステロイドホルモン代謝酵素、特にプロゲステロンを17αヒドロキシプロゲステロンに代謝する17α水酸化酵素と、その次の段階に働く17-20側鎖切断酵素について酵素速度論的な解析を行った。その結果、17α水酸化酵素のkm値は最大卵胞と第2卵胞で違いはなかったが、初速度は大きく異なることが分かった。17-20側鎖切断酵素についても同様であり初速度にのみ顕著な差が現れていた。この原因を追求するため下垂体除去による酵素活性の変化を測定した。下垂体を除去するとこれらの酵素の活性は変化したが、変化の内容は下垂体を除去する時期によって大きく異なり、これらの酵素に対する性腺刺激ホルモンの役割が産卵周期中に変化することが示唆された。
犬のアレルギー疾患におけるin vitro診断法の確立

最近の疫学調査でアレルギー疾患の犬の20%程度がスギ花粉アレルゲンに感作されていることが明らかになってきた。これらのイヌはスギ花粉アレルゲンに対して皮膚反応やIgE抗体陽性反応を示す。しかしながら、これらのイヌにおいて、アレルゲン検査法として、スギ花粉主要アレルゲンに対するヒスタミン遊離やT細胞の反応性は調べられていなかった。今研究においてアトピー性皮膚炎の犬におけるスギ花粉アレルゲンに対するヒスタミン遊離やT細胞の反応性を調べた。スギ花粉粗抗原特異的IgE抗体陽性のアトピー性皮膚炎の症状を示すイヌ10例の中、6例について末梢血リンパ球を分離して、スギ花粉アレルゲンで刺激後、H^3-thymidineの取り込みで調べた。6例中、5例においてスギ花粉アレルゲンに対するT細胞増殖が認められた。この結果により、スギ花粉アレルゲンに感作されたイヌにおいて、スギ花粉アレルゲン特異的細胞性反応が初めて認められた。in vitro法のアレルゲン検査法として、アレルゲン特異的細胞性反応は有用であると考えられる。次に上記の10例中、6例において末梢血中の好塩基球からのスギ花粉アレルゲン特異的ヒスタミン遊離を調べた。6例中、3例は比較的多くの好塩基球が回収できたが、他の3例は0.1%以下であった。6例中、2例にスギ花粉特異的ヒスタミン遊離が認められたが、他の4例は自然遊離と変わらなかった。遊離反応が測定できなかったイヌにおいては末梢血の好塩基球が少ないため、特異的なヒスタミン遊離が認められなかったと考えられた。今後、イヌにおいてアレルゲン特異的ヒスタミン遊離をin vitro法のアレルゲン検査法として確立していくには、もうすこし工夫が必要であると考えられた。最近の疫学調査でアレルギー疾患の犬の50%以上がダニアレルゲンに感作されていることが明らかになった。しかしながら、アレルギー疾患の犬におけるダニ主要アレルゲン(Der1,Der2)に対する反応は調べられていなかった。今研究においてアトピー性皮膚炎の犬におけるダニ主要アレルゲン(Der1,Der2)に対する反応を調べるために、これらのアレルゲンに対するIgE測定法を確立した。ダニ粗抗原(DF,DP)および主要アレルゲン(Der1,Der2)特異的IgEは犬IgEに対するモノクロ一ナル抗体を用いた蛍光ELISA法で測定した。すなわち、マイクロプレートにこれらの抗原を固相化し、イヌ血清を加えた後、イヌIgEに対するモノクローナル抗体、ビオチン化抗マウスIgG、β一ガラクトシダーゼ標識ストレプトアビジン、最後に基質として4一メチルウンベルフェロンを加えた。ダニ粗抗原特異的IgE抗体陽性のアトピー性皮膚炎の症状を示す16例の犬の中で、全例でDF特異的IgE、11例でDP特異的IgEが認められた。DPに比べ、DFに対する反応性が強いことが分かった。また、16例中6例にDer1特異的IgE、7例にDer2特異的IgEが認められた。しかしながら、16例中8例はDer1、Der2のどちらにも反応しなかった。犬は人よりもこれらの主要アレルゲンに対する反応性が弱いことが分かった。このことからイヌにおいて人での主要アレルゲンDer1、Der2以外のダニ主要アレルゲンの存在が示唆された。今後、イヌにおけるダニ主要アレルゲンの研究が必要と考えられた。

しかしながら、これらのイヌにおいて、アレルゲン検査法として、スギ花粉主要アレルゲンに対するヒスタミン遊離やT細胞の反応性は調べられていなかった。今研究においてアトピー性皮膚炎の犬におけるスギ花粉アレルゲンに対するヒスタミン遊離やT細胞の反応性を調べた。スギ花粉粗抗原特異的IgE抗体陽性のアトピー性皮膚炎の症状を示すイヌ10例の中、6例について末梢血リンパ球を分離して、スギ花粉アレルゲンで刺激後、H^3-thymidineの取り込みで調べた。6例中、5例においてスギ花粉アレルゲンに対するT細胞増殖が認められた。この結果により、スギ花粉アレルゲンに感作されたイヌにおいて、スギ花粉アレルゲン特異的細胞性反応が初めて認められた。in vitro法のアレルゲン検査法として、アレルゲン特異的細胞性反応は有用であると考えられる。次に上記の10例中、6例において末梢血中の好塩基球からのスギ花粉アレルゲン特異的ヒスタミン遊離を調べた。6例中、3例は比較的多くの好塩基球が回収できたが、他の3例は0.1%以下であった。6例中、2例にスギ花粉特異的ヒスタミン遊離が認められたが、他の4例は自然遊離と変わらなかった。遊離反応が測定できなかったイヌにおいては末梢血の好塩基球が少ないため、特異的なヒスタミン遊離が認められなかったと考えられた。今後、イヌにおいてアレルゲン特異的ヒスタミン遊離をin vitro法のアレルゲン検査法として確立していくには、もうすこし工夫が必要であると考えられた。
一般化樹形回帰モデルによる大規模データからの情報抽出に関する研究

データマイニングのためのモデルとして、データの自動層別を行う樹形回帰モデルを取り上げ、以下の点について一般的な場合に拡張する推定方法の提案とその適用を行なった。1.加法的な変量の利用を許す一般化目的変量の残差を保持する算法を開発することで、各決定節での説明変量の目的変量への効果がそれ以下の部分木において共通であれば、線形回帰項として決定節に採用を許す算法を開発した。この際、分岐変数の選択基準として、交互作用効果の大きさを基準とした木の成長法を採用することにより、従来の樹形回帰モデルに比べ、単純な分岐で多様な効果を推定することを可能とした。2.目的変量の確率分布に関する拡張これまでの樹形回帰分析では目的変量が正規分布する場合が検討されてきているが、これはサービス時間のように負の値を取らないデータに対しては、厳密には適用できない。サービス量に適合する分布として、ポアソン複合指数分布を検討し、樹形モデルの各リーフにおいて、目的変数がこの分布に従う場合について、対応する数値計算法を開発した。3.実証データでの樹形回帰分析の応用樹形回帰分析の応用として、介護保険制度の基礎となった統計モデルの解析過程を整理するとともに、関連した分析を行ない、提案方法の評価を行なった。今後の課題としては、提案アルゴリズムの計算量の低減が挙げられる。また、応用場面としては、提案法を、厚生省病院管理研究所と共同研究中の介護保険法関係の要介護度決定のためのデータなどに応用し、従来の方法に対して改良モデルを提案することが課題となる。本研究では、経営管理上発生する意思決定問題のうち、大規模データから、意思決定に有効な情報を得るための統計的方法論の開発を扱っている。特に、大規模データに対する解析として最も必要が高いと考えられる、データの自動層別を行うモデルとして樹形回帰モデルを取り上げ、以下の点について一般的な場合に拡張する推定方法の提案/開発を行なった。1.目的変量の確率分布に関する拡張これまでの樹形回帰分析では目的変量が正規分布する場合のみが検討されてきているが、これはサービス時間のように負の値を取らないデータに対しては、厳密に適用できない。2.加法的な変量の利用を許す一般化目的変量の残差を保持する算法を開発することで、各決定節での説明変量の目的変量への効果がそれ以下の部分木において共通であれば、線形回帰項として決定節に採用を許す算法を開発した。来年度への課題としては、提案アルゴリズムの計算量の低減が挙げられる。計算量は問題規模とともに急速に増える。そこで、算法の検討とともに、推定結果の良さを失わないようなモデルクラスの制限方法も合わせて検討を進め、提案法を改良することが課題となる。また、提案法を、厚生省病院管理研究所と共同研究中の介護保険法関係の要介護度決定のためのデータに応用し、従来の方法に対して改良モデルを提案することが課題となる。本研究では、経営管理上発生する意思決定問題のうち、大規模データから、意思決定に有効な情報を得るための統計的方法論の開発を扱った。特に、大規模データに対する解析として最も必要性が高いと考えられる、データの自動層別を行うモデルとして樹形回帰モデルを取り上げ、本年度は、以下の点について推定手法の開発と評価を行なった。1.加法的な変量の利用を許す一般化各決定節での説明変量の目的変量への効果がそれ以下の部分木において共通であれば、線形回帰項として決定節に採用するモデルを昨年度、本研究において提案している。

これについて、昨年の推定算法を改善し、交互作用効果の大きさを基準とした分岐変数の選択基準と、線形回帰を組み合わせた木の成長算法を提案した。また、この算法を実用に耐えるようなプログラムとして実装した。これにより、従来の樹形回帰モデルに比べ、単純な分岐で多様な効果を、任意の実際のデータに対して、推定することを可能とした。2.実証データでの樹形回帰分析の応用樹形回帰分析の応用として、介護保険制度の基礎となった統計モデルの解析過程を整理するとともに、関連した分析を行ない、提案方法の評価を行なった。今後の課題としては、提案アルゴリズムの計算量の低減が挙げられる。計算量はモデルの複雑さとともに急速に増える。そこで、算法の検討とともに、推定結果の良さを失わないようなモデルクラスの制限方法も合わせて検討を進め、提案法を改良することが課題となる。
創傷治癒におけるサイトカインネットワークによる接着分子の制御機構について

1)ヒト皮膚線維芽細胞の培養系の確立ヒト正常皮膚からexplant culture法により培養線維芽細胞を確立した。細胞は4継代まで培養し、凍結保存し、必要時解凍し実験に用いた。2)培養線維芽細胞の接着分子の発現の解析培養線維芽細胞においてImmunoglobulin superfamiliyであるICAM-1の発現が、サイトカインによってどの様に変化するかをフローサイトメトリーにて検討した。その結果、IL-1α、TNF-α、IFN-γ等の炎症性サイトカインによりICAM-1の発現が増強し、またこれらのサイトカインはICAM-1の発現に対して相乗的に働き、サイトカインネットワークを形成していることが示唆された。3)サイトカイン刺激時の可溶性接着分子の解析接着分子の一部は、可溶型として存在することが知られているが、炎症性サイトカインによりICAM-1の発現が増強した際の、可溶型ICAM-1の定量をELISAにて検討した。その結果、可溶型ICAM-1はICAM-1の発現に比例して増加することがわかった。また、炎症に際して増加するこれらの可溶型接着分子の多くは生理活性を有しているが、この増加した可溶型ICAM-1は、線維芽細胞と白血球の接着assayにおいて接着を阻害することがわかった。これらのデータより炎症性サイトカインにより増強したICAM-1は白血球との接着に用いられ炎症を増強する一方で、可溶型ICAM-1を分泌することにより炎症時に進行する免疫反応に対して抑制的に作用している可能性があることが示唆された。<実験材料と方法>1)ヒト皮膚線維芽細胞の培養系の確立。ヒト正常皮膚、ケロイド、肥厚性瘢痕からexplant culture法により培養線維芽細胞を確立した。細胞は4継代まで培養し、凍結保存した。ケロイド、肥厚性瘢痕については、組織の部位別(上部、下部、辺縁)に分けて培養した。2)培養線維芽細胞の接着分子の発現の解析。上記培養線維芽細胞においてVLAfamiliy、Immunoglobulin superfamiliy (ICAM-1)の発現と、この発現がサイトカインによってどの様に変化するかをフローサイトメトリーにて検討した。<結果>上記各種線維芽細胞はVLAfamiliyのうち、VLA1、2、3、4、5を発現していた。VLA6の発現は認められなかった。ヒト正常皮膚、ケロイド、肥厚性瘢痕由来線維芽細胞の間で、VLA2の発現について検討したところ、ケロイド≧肥厚性瘢痕>正常皮膚の順に発現量に差が認められた。VLA2はコラーゲンに対するレセプターであることより、ケロイド、肥厚性瘢痕の発生にVLA2が関与していることが示唆された。ICAM-1に関しては、正常皮膚由来線維芽細胞を用いて検討したが、従来の報告通り、非刺激下ではICAM-1は発現していなかった。しかし、炎症性サイトカイン(IL-1、IFN-γ、TNF-α)の刺激によりICAM-1の発現の増大が見られた。また、これらのサイトカインの間には相乗作用が見られた(IL-1とIFN-γの組み合わせ、IFN-γとTNF-αの組み合わせにおいて)。さらに、ICAM-1の発現に影響のないIFN-αとIFN-βを炎症性サイトカインで増幅されたICAM-1の系に加えたところ、IFN-αとIFN-βは、炎症性サイトカインによって増幅されたICAM-1の発現をさらに増幅した。
極端に非平衡な過冷却液体及びガラスにおける結晶核の特異な生成と消滅

液体は温度が下がるにつれてエントロピーが小さくなり,分子配置構造は次第に秩序化していくが,さらに温度を下げていくと,分子配置が変化する運動も次第に遅くなり,ついには分子配置がある程度の無秩序性を残したままに凍結するガラス転移を経て固体となる。しかし,大部分の分子運動が凍結したはずのガラス転移温度(T_<gα>)以下でも結晶化が進行することを見出した。本研究では,冷却・昇温速度,試料保持温度と保持時間,等を厳密に制御しながら,ガラス転移温度(T_<gα>)以下での結晶核の生成と消滅現象を確認し,その解明を試みた。分子内水酸基の数を系統的に変えたベンゾフェノン誘導体について,示差走査熱測定により,ガラス転移温度以下での結晶核の生成と消滅の過程を追跡した。2-ヒドロキシベンゾフェノンでは本実験の温度範囲で結晶核生成はみられなかった。ベンゾフェノンでは常に結晶化した。この場合,T_<gα>以上ですでに結晶核が生成している可能性も否定できない。水酸基を2つもつ2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノン(T_<gα>=239K)では,T_<gα>以下での結晶核の生成と消滅現象が観測された。173Kでアニールした場合,結晶核は急冷した直後の5min程度に生成し始め,100min程度経過すると消滅し,さらに長時間経過すると再び結晶核が生成されていく。2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノンについて誘電緩和測定を行ったところ,T_<gα>よりも低い温度において分子再配置の緩和(β緩和過程)が観測され,T_<gβ>=78Kであった。また,T_<gα>以下で核生成主導結晶成長過程が進行することが見いだされた。過冷却液体ガラスは,種々の秩序分子配置を持つクラスターの凝集体としての不均一構造を持ち,T_<gα>以下でもβ過程として再配置する分子が存在し,このβ過程を通してT_<gα>以下でも結晶核が生成するものと考えられる。また,極端に非平衡な過冷却液体(超急冷の条件下)においては,構造秩序化の初期段階では各領域において最初に形成された結晶胚を含む秩序構想クラスターが成長し,その後β過程を通して比較的安定な液体構造クラスターに収束する傾向を持つと解釈される。しかし、大部分の分子運動が凍結したはずのガラス転移温度(T_<gα>)以下でも結晶化が進行することを見出した。試料には水酸基を2つもつ2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノンを取り上げ,昇華精製を2週間毎に行うことで,不純物効果を排除した。測定は示差走査熱量計(DSC)を用い,ガラス転移温度(T_<gα>=239K)以下での結晶核の生成と消滅の過程を追跡した。試料を融点(330K)より高い温度(343K)から装置の最低温度103Kまで急冷(200Kmin^<-1>)して昇温(10Kmin^<-1>)したところ,290Kで結晶化,330Kで融解が観測された。これはアニール時間を変えても同じ結果であった。一方,急冷し,ガラス転移温度直下の233Kで1min,10min,100minおいてから昇温したところ,結晶化も融解も見られず,316minアニールすることで,290Kで結晶化,330Kで融解が観測された。さらにアニール温度を変えて測定を行ったところ,173Kでのアニールにおいて,アニール時間1minでは結晶化が見られなかったにもかかわらず,5minから30minの場合は結晶化・融解が観測され,100minで再び結晶化が起こらなくなった。今後は分子内の水酸基の数を系統的に変えた物質(2-ヒドロキシベンゾフェノン,ベンゾフェノン)について研究を進めていく予定である。

水酸基を2つもつ2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノン(T_<gα>=239K)では,T_<gα>以下での結晶核の生成と消滅現象が観測された。173Kでアニールした場合,結晶核は急冷した直後の5min程度に生成し始め,100min程度経過すると消滅し,さらに長時間経過すると再び結晶核が生成されていく。2,2'-ジヒドロキシベンゾフェノンについて誘電緩和測定を行ったところ,T_<gα>よりも低い温度において分子再配置の緩和(β緩和過程)が観測され,T_<gβ>=78Kであった。また,T_<gα>以下で核生成主導結晶成長過程が進行することが見いだされた。過冷却液体ガラスは,種々の秩序分子配置を持つクラスターの凝集体としての不均一構造を持ち,T_<gα>以下でもβ過程として再配置する分子が存在し,このβ過程を通してT_<gα>以下でも結晶核が生成するものと考えられる。また,極端に非平衡な過冷却液体(超急冷の条件下)においては,構造秩序化の初期段階では各領域において最初に形成された結晶胚を含む秩序構想クラスターが成長し,その後β過程を通して比較的安定な液体構造クラスターに収束する傾向を持つと解釈される。
たわみ状態を積極的に活用したテザー利用技術の開発

本研究では,テザー回収・進展時のシステムの運動を対象として,長さ変化,大変形を伴うテザー・剛体系の運動を考えた.テザーの長さ変化に関しては,スパゲティプロブレムのモデル化手法を用い,テザー後端と剛体系の結合部に駆動拘束を与えることで定式化し,数値シミュレーションモデルを構築した.そして,微小重力環境を模擬した実験を行い,実験結果と数値シミュレーション結果の比較から,提案モデルの妥当性を検証した.さらに、回転エネルギを利用した制御方法を適応し、有用性について示した.本研究は,宇宙空間における物や人の輸送・移動手段として有効とされているテザー(ワイヤロープやひも)の利用に関して,大変形を含めたテザー技術の研究基盤を確立する試みである.本研究により,たわみ状態を積極的に活用したテザー利用技術を開発することを目的としている.計画している具体的な研究項目は,テザーの巻き取りと張力方向の制御による安定した移動手段の検証,大変形状態における展開・巻き取り運動の再現が可能な数値シミュレータの開発,疑似的な微小重力下における実証実験の実施の3つであるが,この内今年度の実績としては,疑似的な微小重力下における実証実験の初期検討を終わらせた.この実験装置の基本的な部分は既に完成されていたため,その装置を利用し実験を行った.上記の実験では,無重力模擬用平面盤が必須であったため新たに制作し,要求スペックである盤面を大きくし,実験計測時間の延長を行った.その結果,いままでは計測することのできない現象を観察することに成功した.また,数値シミュレーションモデルに関しても,テザーの巻き取り挙動を再現可能な二次元的な数学モデルの基本的な部分はすでに完成していたため,そのモデルを用いて,制御方法に関してのパラメータ設定を行うことが可能なモデルへの拡張を行い,理論・実験の両面から提案システムの検討を行うことができる基礎を構築した.今後は,今年度の実験によって得られた結果での問題点を解決すべくさらなる検討を進める.本研究は,宇宙空間における物や人の輸送・移動手段として有効とされているテザー(ワイヤーロープやひも)の利用に関して,大変形を含めたテザー技術の研究基盤を確立する試みである.本研究により,たわみ状態積極的に活用したテザー利用技術を開発することを目的としている.計画している具体的な研究項目は微小重力下における新たなテザーの巻き取り方と張力方向の制御を組み合わせた方法を提案し,その有効性について明らかにすること,大変形状態におけるテザーの数値シミュレータの開発として,展開運動の再現や3次元化を行うこと,疑似的な微小重力下を再現可能な実験装置を開発し,実証実験を実施することである.今年度の実績としては,疑似的な微小重力下における実証実験において,効率的な制御方法を見つけることができた.また,数値シミュレーションモデルに関しては,力学的なモデルの厳密化と効率化に関して進めた,具体的には,テザーの弾性力に関して精度の良いものを導入することができ,数値シミュレーションの高精度化を行うことができた.昨年度までの数値シミュレーションモデルでは,実験結果と差異が生じていたが,制御を考慮していないモデルでは,実験結果と数値シミュレーション結果の一致をみることができた.さらに,計算時間の観点からも効率的なシミュレータとなった.巻き取りシステムに関しては,エネルギー勾配を利用した方法を提案し,その方法による安定した制御方法を開発することができた.本提案に関しては,特許の出願も行っている.昨年開発した無重力模擬用平面盤を用いた実験により,新たな巻き取り制御を提案することができ,数値シミュレーションの精度もあげることができた.本研究は,宇宙空間における物や人の輸送・移動手段として有効とされているテザー(ワイヤーロープやひも)の利用に関して,大変形を含めたテザー技術の研究基盤を確立する試みである.本研究により,たわみ状態積極的に活用したテザー利用技術を開発することを目的としている.計画している具体的な研究項目は微小重力下における新たなテザーの巻き取り方と張力方向の制御を組み合わせた方法を提案し,その有効性について明らかにすること,大変形状態におけるテザーの数値シミュレータの開発として,展開運動の再現や3次元化を行うこと,疑似的な微小重力下を再現可能な実験装置を開発し,実証実験を実施することである.今年度の実績としては,疑似的な微小重力下における実証実験において,制御基盤の小型化や効率化を実施することができた.この開発によって,昨年度開発したエネルギー郊外を利用した制御方法の実験的検証を行うことができる.また,数値シミュレーションモデルに関しては,射出運動の実現に成功した,昨年度提案したエネルギー勾配を利用した制御方法を射出も含むシミュレーションに適応したところ、提案方法の有用さを示すことができた.特に射出によるテザーのたわみを効率よく除去することができ,本提案でもあるたわみ状態を積極的に活用したテザー利用技術の進展に貢献できる結果を得ることができた.数値シミュレーションモデルの3次元化に関しては,2次元モデルによる検討で提案制御法の検討ができるため2次元モデルの詳細化に焦点を絞ることとした.新規に開発したコントローラーを用いた実験により,実験の効率化や幅広い条件での実験が実施でき,数値シミュレーションにおいても射出運動の模擬が可能となったため.本研究では,テザーの伸展・回収を利用した装置に対して、数値解析モデルを構築し,まきとり制御方法に関して検討を行った.テザーの長さ変化や大変形,大変位を考慮した数値シミュレーションモデルを構築した.

このモデルは柔軟体のテザーとそれに連結された3つの剛体から構成される.テザーの大変形,大変位を考慮するため,柔軟体の定式化にはANCFを用い,剛体系の定式化には拡大法(Augmented Formulation)を用いた.また,テザーの伸展に関してはばね要素,ダンパ要素によってテザー先端に結合された質点の射出,吸着を模擬し,テザーの回収に関してはテザー後端の要素の節点と剛体の間に駆動拘束を与えることで表現した.この際,テザーと剛体系の相互作用を表現するために,テザーは剛体に備えられた吸込み口内で接触を伴いながら回収されるものとし,テザー・剛体間に生じる接触力をばね要素およびダンパ要素を用いて定式化した.空気浮上により二次元的な微小重力環境を模擬し,提案モデルと同じ構造の実験機を用いて,テザー回収時に生じる実験機の運動を計測する実験を行った.得られた実験結果と提案モデルを用いた数値シミュレーション結果を比較することで,提案する数値解析モデルの妥当性を検証した.テザーのたわみを利用した巻き取り制御を提案し、数値シミュレーションでその有用性について示した。本研究では,テザー回収・進展時のシステムの運動を対象として,長さ変化,大変形を伴うテザー・剛体系の運動を考えた.テザーの長さ変化に関しては,スパゲティプロブレムのモデル化手法を用い,テザー後端と剛体系の結合部に駆動拘束を与えることで定式化し,数値シミュレーションモデルを構築した.そして,微小重力環境を模擬した実験を行い,実験結果と数値シミュレーション結果の比較から,提案モデルの妥当性を検証した.さらに、回転エネルギを利用した制御方法を適応し、有用性について示した.新たな無重力模擬用平面盤の製作と既存システムを用いた実験の実施が今年度の目標であったが、二つとも順調に進ませることができた.実験機を小型化し,計測時間を増やすことや,数値シミュレーションでは,提案制御方法の検証や繰り出し挙動の実現を目指す.提案したエネルギー勾配を利用した制御方法の実験的な検証と数値シミュレーションへの実装を行う予定である.機械力学・制御工学今年度達成できた実験環境と数値シミュレーション環境を緻密にリンクさせてより詳細な設計を行えるように進める予定である.計測装置が当初見積もっていたものより安く購入することができたため.特許申請の中で出たアイデアの内容の充実を図るため、2016年の12月までかけて検討を行い、成果を得ました。それに伴い、2017年度の国際会議にて対外発表を行うため。無重力模擬装置が予算額よりも少なく製作することができたため.実験機の改良が必要になったため,その改良に使用する目的である.国際会議Eccomas2017に参加するための旅費に使用する予定。実験で用いる対象装置の制御系のアップデートが必要であることが,本年度の実験よりわかったため,その改良に使用する予定である.
船型表示法の開発と波浪中運動性能向上への応用

平成11年度から平成12年度の2ヶ年にわたり、船型表示法の開発と波浪中運動性能向上への応用について研究を行った。本研究で得られた成果は次の通りである。(1)船体運動と船型形状とを関連付けるパラメータのうち、最も大きな影響を与えるパラメータは船体前後半部の柱状肥せき係数と船体前半部の水線面係数であることが判明した。(2)船首の形状影響あるいは非線形定常流場の影響を取り入れるためには、船型の3次元性ならびに線図の滑らかさの影響を十分に取り入れた線図の入力が必要である。このために、絞り込んだ船型パラメータを用いて母船型から1-Cp法を適用し、B-スプライン関数を用いて線図の作成を行い、入力データ作成する方法を検討した。(3)高速船の推定に関して、既存推定法による結果と実験結果との比較から、推定精度の検討を行った。ストリップ法はフルード数Fn=0.4程度まで適用できるが、それ以上の高速領域では、2.5次元理論による推定精度が最も高く、実験値との対応は最も良い。3次元理論のランキンパネル法はトランサムスターンの取り扱いが問題であり、現状では、トランサムスターンに吹き出しを分布させない方が最も良い推定結果を与える。(4)通常船型の痩せた船型においては、3次元推定法による差異はそれほど大きくは無いが、肥大船型になると、船首の定常流場の影響が非定常流場に影響を与える。このために定常流場の影響を正確に取り入れることの出来るランキンパネル法が推奨できる。(5)非線形定常流場の影響を取り入れた非定常流体力の推定法を開発し、実験結果との比較から既存の推定法よりも優れた方法であることを確認した。(6)時々刻々変化する波浪状況に対応する非線形な流体力および船体運動を推定するためには、上記の(3)(5)の周波数領域で取り扱う推定法では不十分である。従って、これらの問題を解決し、更に優れた船型開発を行うために時間領域における推定法の開発を試みた。現在のところ、痩せ型船型においては、従来の周波数領域の推定法と同程度の結果を得た。本研究は、静水中の推進性能の観点からでなく、波浪中の耐航性能の向上を同時に満たした船型開発を行うことを目的としている。今年度は、船舶の設計法の現状について調査を行い、船体形状の表示方法の開発検討を行った。また、非定常流体力の推定精度向上に関する研究を行った。これらの研究より、次のことが判明した。1.船舶表示法の研究(1)船体運動と船型形状とを関連つけるパラメータのうち、最も大きな影響を与えるパラメータは、船体前半部の柱状肥せき係数、水線面係数および船体後半部の柱状肥せき係数であることが判明した。(2)B-スプライン関数を用いた船型表示法の開発を行った結果、船型の大半はこの方法により非常に上手く表示することができる。しかしながら、船体前半部ならびに後半部の曲率の大きな曲面の表示において精度の減少が見られた。静水中における推進性能はこの僅かな表示誤差が大きな影響を与えるために、この部分の表示方法の精度向上が必要である。2.非定常流体力の推定精度向上に関する研究(1)定常流場と非定常流場との相互干渉影響の推定法に関する開発を行った。

(2)非線形な自由表面条件により求めた定常流場は、船体に働く非定常流場に大きな影響を与え、非定常流体力ならびに船体運動の推定精度を向上させる。(3)現在までの方法では、船首近傍の大きな非定常波を精度良く推定することは出来ない。この点については、今後の検討が必要である。船型表示法および波浪中における耐航性能に関して、既存の種々の推定精度について検討した。更に3次元耐航性能推定法の開発を行った。本研究で得られた成果は次の通りである。(1)高速船の推定に関しては、ストリップ法はフルード数Fn=0.4程度まで適用できるが、それ以上の高速領域では、2.5次元理論による推定精度が最も高く、実験値との対応は最も良い。3次元理論のランキンパネル法はトランサムスターンの取り扱いが問題であり、現状では、トランサムスターンに吹き出しを分布させない方が最も良い推定結果を与える。(2)通常船型に関して、痩せた船型においては、推定法による差異はそれほど大きくは無いが、肥大船型になると、船首の定常流場の影響が非定常流場に影響を与える。このために定常流場の影響を正確に取り入れることの出来るランキンパネル法が推奨できる。(3)非線形定常流場の影響を取り入れた非定常流体力の推定法を開発し、実験結果との比較から既存の推定法よりも優れた方法であることを確認した。(4)時々刻々変化する波浪状況に対応する非線形な流体力および船体運動を推定するためには、上記の(1)(3)の周波数領域で取り扱う推定法では不十分である。従って、これらの問題を解決し、更に優れた船型開発を行うために時間領域における推定法の開発を試みた。現在のところ、痩せ型船型においては、従来の周波数領域の推定法と同程度の結果を得た。(5)船首の形状影響あるいは非線形定常流場の影響を取り入れるためには、船型の3次元性ならびに線図の滑らかさの影響を十分に取り入れた線図の入力が必要である。このために、絞り込んだ船型パラメータを用いて母船型から1-Cp法を適用し、B-スプライン関数を用いて線図の作成を行い、入力データ作成する方法を検討した。
臨界非線形分散型・波動方程式の未開領域の解明

非線形分散型波動方程式という重要なクラスの微分方程式に対して,初期値問題の適切性と解の長時間挙動の重要未解決問題を解決した.以下の結果は,一流学術雑誌に掲載(確定)された:微分型非線形シュレディンガー方程式系の臨界ソボレフ空間上の適切性と散乱理論,藤田指数を持つ消散型波動方程式の解の爆発時刻の評価, Diracのデルタをポテンシャルに持つ非線形シュレディンガー方程式の解の分類,緩やかに減衰する初期値を持つ消散型波動方程式の臨界指数,時間変数に依存した効果的な摩擦項を持つ非線形波動方程式の解の爆発時刻の評価,スケール臨界な時間変数に依存した摩擦項を持つ波動方程式の解の爆発.今年度は、絶対値べき乗型の非線形項を持つ消散型クライン・ゴルドン方程式の初期値問題に関する研究を行った。この問題に対して、Ginibre-VeloやKapitanskiiらの論文により、非線形項がエネルギー劣臨界及びエネルギー臨界と呼ばれる状況下、エネルギー空間内において局所適切であることが分かる。しかし、この範囲において大きな初期値に関する解の大域挙動、及びエネルギー超臨界における局所解の存在は未解決問題であった。そこで、私は、戌亥氏と共同で、これらの問題の解決に取り組み、放物型方程式の解の非存在に関する研究で用いられたテスト関数の方法をより発展させることによって、エネルギー劣臨界及びエネルギー臨界の下、大きな初期値に対する解の爆発、及びエネルギー超臨界の下、局所解の非存在の結果を示した。特に、このテスト関数の方法を質量項の持つクライン・ゴルドン方程式に適用してみせたことは、この分野における新しい視点を与えるものであった。この結果は国際紙に採録が決定している。冪乗型の非線形クライン・ゴルドン方程式に対して、非線形項がエネルギー劣臨界及びエネルギー臨界と呼ばれる状況において大きな初期値に関する解の大域挙動、及びエネルギー超臨界における局所解の存在は未解決問題であった。この状況において解の非存在の結果が得られたことは本研究分野おいて大きな貢献を与えるので、おおむね順調に研究が進展していると言える。冪乗型非線形項と定数係数の摩擦項を持つ波動方程式の初期値問題に対する解の存在・非存在及び長時間挙動に関する研究を行った.初期値(の空間遠方での減衰度合い)が可積分空間(L1)あるいはそれより狭い空間に属する場合はよく研究されている.しかし,そうではない初期値に対する解の存在やその挙動は十分に研究されているとは言えない. '02年に池畠-太田はLm(1\le m\le 2)に属する初期値に対して,非線形項の次数がそのmに対応する臨界指数よりも真に大きい場合に,小さな初期値に対する大域解の存在を示した.ただし,次数と空間次元に制限があることに注意する.一方,次数がその臨界指数よりも小さい場合に,ゲージ不変性を持つ非線形項に対して,大きな初期値に対する解の爆発の結果を得た.また,'08年に西原-楢崎は,初期値の空間遠方での減衰度合いに応じて,解の漸近挙動に関する結果を得た.ただ,空間次元に制限があることに注意する.最後に,臨界指数の場合に大域解の存在や非存在に関する結果がないことに注意する.そこで,我々は,より一般の空間次元と次数に対して,大域解の存在・非存在及びその長時間挙動に関して研究を行った.そして一般次元,一般のm(1\le m\le 2)に対して,非線形項の次数が臨界指数も込めてそれ以上である場合に,小さな初期値に対する大域解の存在及び解の漸近形を示した.一方,非線形項の次数がその指数よりも小さい場合に,小さな初期値に対する解の爆発及び解の最大存在時刻の上下からのほぼ最良な評価を導出した.この結果は国際誌Nonlinear Differential Equationsand Applications(NoDEA)に既に採録されている.定数係数の摩擦項を持つ波動方程式の解は,対応する熱方程式の解に十分に時間が経つと近似できることが知られている.しかし,その波動方程式に関する研究は,熱方程式に関する研究に比べて進んでいるとは言えない.可積分空間に属さない初期値に関する解の存在・非存在及び長時間挙動に関する研究は,非線形消散型波動方程式の研究の中で,より一層分かっていなかった.その中で,先行研究より一般の空間次元と次数に対して,その方程式の大域解の存在・非存在及びその長時間挙動に関する結果を得たことは非常に意義があったと言える.1.藤原氏,若杉氏とでN次元トーラスとユークリッド空間上の弱2連立ギンツブルクランダウ方程式の解の爆発を研究した.この系に対し,爆発解の振る舞いは理解されていなかった.我々は,対応する連立常微分方程式の爆発解を発見し,それを用いて偏微分方程式の有限時間爆発解の存在を示した.これは国際誌Electronic J. Diff. Equsに掲載済みである.2.側島氏と尺度不変臨界な時間変数に依存した摩擦項と絶対値p乗の非線形項を持つ波動方程式の解の爆発を研究した.藤田臨界以下の場合と藤田臨界以上かつ摩擦項の係数が小さい場合の解の爆発が知られていた.しかし,係数が先行研究のものより大きい場合,解の大域的存在は未解決であった.

我々は, '14年のZhou-Hanの試験関数法を改良することで係数がある程度大きな場合かつ修正ストラウス臨界指数以下の場合に小さな初期値に対する解の爆発を示した.さらに修正ストラウス臨界指数の場合に,解の最大存在時刻を上から(摩擦項のない場合を含む)評価式を示した.これは国際氏Math. Ann.に掲載されている.3.戍亥氏と時間変数に依存した摩擦項が効果的に働く場合の絶対値p乗の非線形項を持つ波動方程式の解の爆発を研究した.摩擦項がある程度効果的に働き, pが藤田指数以下の場合に,解の爆発が示された.爆発時刻の評価も研究されていた.しかし,藤田指数の場合,爆発時刻の評価に改善の余地を残していた.またOverdampingとの境では,解の大域存在でさえ未解決であった.我々は, 18'Lai-Zhouの論文の証明を修正及び応用することで,すべてのEffective dampingかつ藤田指数以下の場合に,解の最大存在時刻の最適評価を導出した.これは国際雑Diff. Int. Equsに採録が確定している.非線形分散型波動方程式という重要なクラスの微分方程式に対して,初期値問題の適切性と解の長時間挙動の重要未解決問題を解決した.以下の結果は,一流学術雑誌に掲載(確定)された:微分型非線形シュレディンガー方程式系の臨界ソボレフ空間上の適切性と散乱理論,藤田指数を持つ消散型波動方程式の解の爆発時刻の評価, Diracのデルタをポテンシャルに持つ非線形シュレディンガー方程式の解の分類,緩やかに減衰する初期値を持つ消散型波動方程式の臨界指数,時間変数に依存した効果的な摩擦項を持つ非線形波動方程式の解の爆発時刻の評価,スケール臨界な時間変数に依存した摩擦項を持つ波動方程式の解の爆発.今後は、本年度の研究をさらに発展させて、藤田臨界指数の非線形消散型波動方程式に対して、解のライフスパンの最適な評価の導出を行う。今までは初期値が可積分空間Lm(1≦m≦2)より僅かに狭い重み付きのSobolev空間に属する仮定の下で,その関数空間の中で小さな初期値に対する大域解の存在及び長時間挙動を扱えた.一方,解の非存在に関する結果は,標準的なルベーグ空間の枠組みの中で扱えた.そこで今後は解の存在及び長時間挙動もより標準的なルベーグ空間Lm(1≦m≦2)の枠組みの中で扱いたい.微分方程式当初参加を予定していた国外の研究集会の参加を見送ったため。本年度は,国内の研究者と共同で研究成果を上げることができたため,旅費が抑えられた.本年度にBritish Colombia大学のGustafson氏との共同研究の機会を得たので、彼を訪問して具体的な議論・討論を行う。既に国外での発表が確定しているなど国外での成果発表を計画している.
有機スズ化合物を用いた立体選択的環化反応

有機スズ化合物の立体選択的環化反応を行い、以下の結果を得た。1.有機スズ化合物を四酢酸鉛(LTA)で酸化置換することにより、酸素官能基を導入できることを明らかにし、これを応用してγ-イリデンブテノリド類の一般合成法を確立した。また、5-スタニル-1、3-ペンタンジオ-ル誘導体をLTAで処理することにより、立体選択的に環状エ-テルを合成する新ル-トを開発した。またこの環化反応を分子内の適当な位置に二重結合・三重結合を配置しておくことにより、ダブル環化をおこし多環環状エ-テルを合成するル-トも開発した。さらに1-位の水酸基をカルボキシル基に変えることにより、相当するラクトンの合成も可能であることを見出した。2.水素化トリブチルスズが関与するキサンテ-トのラジカル環化によってチオノラクトンおよび相当するラクトンの合成ル-トが見出されたことは、昨年の結果報告書でのべたが、今回はこれを更に進め適当な位置に二重結合・三重結合を含むキサンテ-トを各種合成し、これらのラジカル環化により多環性チオノラクトンへ導くタンデムラジカル環化を完成した。この環化はジアステレオ選択的に進行し、単環生成の場合はde95%以上でanti、二環性6/5縮合ではsyn、6/6縮合ではほぼantiとなることが明らかになった。3.エポキシアリルスズ化合物のルイス酸存在下での環化反応についても併せて検討した。ルイス酸を用いてスズ基の脱離とエポキシ環の開環を行い、同時に再閉環を行わせる反応はエポキシ環の置換基の多くついた炭素原子で環化が進行し、exo-又はendo-タイプに開環してアルコ-ルを生ずるパタ-ンが優先しておこることが明らかとなった。この際エポキシ炭素の立体保持はジアステレオ選択的に進行することも明らかとなった。有機スズ化合物の立体選択的環化反応を行い以下の成果を得た。1.先ず環化に至る基礎的研究として、各種の有機スズ化合物を合成してこれらを四酢酸鉛(LTA)で酸化置換することによりSn→Pbのトランスメタル化を経て酸素官能基を位置選択的に導入することに成功した。更に、この酸化置換反応をヘテロ環に応用して、γ-イリデンブテノリド類の一般合成法を確立した。また二重結合・水酸基などを含むスズ化合物にこの反応を応用し、位置選択的にスズ基のみを酸素官能基に変換するルートを確立した。2.(1)での基礎研究をふまえてγ-およびδ-位に水酸基を有するアルキルスズ化合物をLTAで処理することにより、予想通り環状エーテルを合成することができた。この環化は分子内に別の活性部分があってもスズ基のみに反応すること、およびスズ基の結合している炭素の立体を保持したまま環化が進行することが明らかになった。3.水素化トリブチルスズが関与するラジカル環下についても研究を行った。ホモアリルキサンテートを基質に選び、ヒドロスズ/AIBN存在下でラジカル環化させることにより五員環のチオノラクトンを得る一般的合成法を見出した。この環下はジアステレオ選択的に進行し、α、β-二置換チオノラクトンにおいては95:5の比でトランス体を得ることがわかった。この環化は鎖状、環状キサンテート共に進行するほか、得られたチオノラクトンはMCPBA酸化で極めて容易に相当するラクトンに変換できることが明らかとなり、天然物合成への道が開かれた。

4.ホモアリルキサンテートを基本骨格とし、適当な位置に二重結合・三重結合・ハロゲン等のラジカル受容体・脱離基を配置すると鎖状キサンテートから一挙に二環性・三環性チオノラクトンへの変換(タンデム環化)が進行することも見出した。有機スズ化合物を用いた立体選択的環化反応を行い以下の結果を得た。1.水酸基を有するアルキルスズ化合物を四酢酸鉛(LTA)で処理することにより環状エ-テルの生成条件を詳しく検討した。その結果5-スタニル-1,3-ペンタンジオ-ル誘導体では環化が良好に進行することが明らかになった。またこの環化反応を分子内の適当な位置に二重結合・三重結合を配置したスズのジオ-ル誘導体に応用したところ、ダブル環化をおこし縮合環状エ-テルをone-potで生成するル-トを開発した。さらに、水酸基の一つをカルボキシル基に変えることによってラクトン化も可能となった。2.水素化トリブチルスズが関与するキサンテ-トのラジカル環化によりチオノラクトンおよび相当するラクトンの合成ル-トを開発したことは昨年の結果報告書でのべたが、今年度はこれを更に進め、適当な位置に二種類のラジカル受容体を配したキサンテ-トを用いて一挙に二環性・三環性のチオノラクトンに導く、タンデム環化を完成した。現在さまざまな置換基を用いて、タンデム環化の骨格形成を検討中である。3.エポキシアリルスズ化合物のルイス酸存在下での環化反応についても研究を行った。ルイス酸を用いてスズ基の脱離とエポキシ環の開環を行わせて、同時に再閉環を行わせる反応は、エポキシ環の置換基の多くついた炭素原子上で環化が進行してアルコ-ルを生ずるパタ-ンが優先しておこることが明らかになった。この際エポキシ炭素の立体保持はジアステレオ選択的に進行することも明らかになった。本研究は現在進行中であり、立体選択的に天然のテルペンアルコ-ルの合成に応用する予定である。