hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シュルレアリスムの視点から「イメージの借用」を展開する幼児の描画発達の実践的検証

白紙に絵を描くことに逡巡する子どもを一人でも多く救う手だてを講じることは、教育・保育現場にとって急務であると言える。そこで幼稚園と大学の連携により、子どもの描画発達を促進する支援の推進を喫緊の課題として研究を進めてきた。結果、描画発達の停滞を打破するには、言語的刺激と他者からの図像イメージを借りる「イメージの借用(Borrowing Images)」という視覚的刺激が突破口になるという結論に達する。言語的にも視覚的にも自由なイメージの喚起力を備えたシュルレアリスムの視点に着目して、イメージの生成に寄与する活動の検証を進め、幼児教育と鑑賞・表現教育、芸術と援助の方法を統合した教育実践を展開した。白い画用紙を前に、何も描き出せない子どもがいる。白紙に絵を描くことに逡巡する子ども達を一人でも多く救う手だてを講じることは、教育・保育現場にとって急務であると言える。結果、描画発達の停滞を打破するには言語的刺激と他者からイメージを借りる「イメージの借用(borrowing images)」(B.&M.Wilson・1987)という視覚的刺激が突破口になるという結論に達する。本研究の目的は、これまでの基盤研究をもとに、描画発達への効果が期待されるシュルレアリスム作品を利用して、イメージの生成に寄与する活動を臨床応用するための実践的研究を行い、妥当性の検証を進めることである。平成27年度は文献研究と並行して、幼稚園教諭との連携のもとで、保育者の人的環境としてのあり方・役割に関する検討をしながら、造形カリキュラムの策定を行い調査を実施した。調査・観察をした対象者は、ノートルダム清心女子大学附属幼稚園の園児で、分析の視点と分類項目にしたがって年齢別に整理・分析・考察した。具体的な内容としてまず、子どもの絵画的表象の発達を「図式獲得と抑制」の見地から整理する。次に、芸術領域を応用した環境として、絵画的表象の活性化を目指した二つの刺激の有効性について考察する。一つ目は作品の鑑賞を行うことによる言語的刺激、二つ目は芸術作品の一部の輪郭線を用いた視覚的刺激である。言語的・視覚的刺激をうまく取り入れることで、図画工作科へのスムーズな接続が期待される幼児造形教育を論究した。研究成果は、研究論文「「図式」獲得と抑制にみる言語的・視覚的刺激の可能性」として、平成28年3月発行の美術科教育学会誌『美術教育』にて発表している。当該年度の研究計画・方法に即して、美術教育・描画心理学に関連した文献の検索・資料整理を継続的に進めながら大学附属幼稚園で3か月に亘りデータを収集し、その分析と考察を行った結果をまとめて研究論文を発表していることから、研究の進捗状況は良好であると判断する。白い画用紙を前に、何も描きだせない子どもがいる。結果、描画発達の停滞を打破するには言語的刺激と他者からのイメージを借りる「イメージの借用(borrowing images)」(B. & M. Wilson・1987)という視覚的刺激が突破口になるという結論に達する。本研究の目的は、これまでの基盤的研究をもとに、描画発達への効果が期待されるシュルレアリスム作品を利用して、イメージの生成に寄与する活動を臨床応用するための実践研究を行い、妥当性の検証を進めることである。平成28年度は、言語的にも視覚的にも自由なイメージの喚起力を備えたシュルレアリスムの視点に着目した具体的な造形遊びの検証のために、芸術作品を鑑賞しながら「見立て」を手がかりにして新しい図式の獲得や柔軟化を導く方法論の妥当性を導いた。研究結果は、研究論文「見立てによりイメージを媒介させた絵画的アプローチの妥当性を検証するための基礎的研究ー親しまれている幼児期の造形遊びの応用を目指してー」として、平成29年3月発行の日本美術教育学会学会誌『美術教育』にて発表し、言語的・視覚的刺激という表現活動に直接働きかける手段だけでなく、実践学研究の観点から無理なく造形表現活動を活性化させる支援の可能性を示している。平成28年度は、平成27年度の研究で得られた知見をもとにして、シュルレアリスム絵画の作品や技法から効果的に子どもの描画発達を引き出すよう配慮された、芸術作品を用いた造形カリキュラム論を構築した。その結果をまとめて原著論文を発表していることから、研究の現在までの進捗状況は順調に進んでいると判断している。本研究は、絵を描く事に躓きを見せ始めた就学前の子どもの描画発達において、効果的な手だてを検討する実践研究の一部である。小学校図画工作科へのスムーズな連携を見込み、絵画作品を用いた鑑賞と子どもに親しみのある技法による表現を融合した造形あそびの実施および検証を行っていく。描画発達への効果が期待されるシュルレアリスム作品と技法を利用して、イメージの生成に寄与する活動の実践的研究を進める。シュルレアリスムの技法を援用した造形あそびとして調査に使用するデカルコマニー、フロッタージュ、コラージュは、20世紀の初頭にシュルレアリストによって開発され、発展してきた技法であり現在の幼稚園において造形あそびとして子ども達に親しまれている。

これまでの基盤研究から、イメージの借用や偶然の発見の中に形を見立てる活動を教育実践に取り入れるという着想によって、それぞれの技法あそびに芸術作品の鑑賞を導入として採用することで視覚的刺激だけでなく言語的刺激を取り入れた造形あそびの実践的検証を行った。その結果として、イメージの借用を幼児期の教育実践に取り入れることで「描画にモノのイメージを見立てながら、絵を変化させていく」ことが可能になり、描画発達を促進するための有効な手がかりになることが確認された。就学前の子ども達にも造形あそびの中でシュルレアリスム絵画だけでなく様々な芸術作品の鑑賞に触れる機会を用意することで、小学校図画工作科への連携を見込んだ実践的研究の有効性の確認とともに、造形あそびに関わる人的環境としての保育者のあり方・役割について今後も検証を進めていきたい。白紙に絵を描くことに逡巡する子どもを一人でも多く救う手だてを講じることは、教育・保育現場にとって急務であると言える。そこで幼稚園と大学の連携により、子どもの描画発達を促進する支援の推進を喫緊の課題として研究を進めてきた。結果、描画発達の停滞を打破するには、言語的刺激と他者からの図像イメージを借りる「イメージの借用(Borrowing Images)」という視覚的刺激が突破口になるという結論に達する。言語的にも視覚的にも自由なイメージの喚起力を備えたシュルレアリスムの視点に着目して、イメージの生成に寄与する活動の検証を進め、幼児教育と鑑賞・表現教育、芸術と援助の方法を統合した教育実践を展開した。平成28年度は、平成27年度の研究で得られた知見をもとに、シュルレアリスム絵画の作品や技法から効果的に子どもの描画発達を引き出すよう配慮された援助方法を導くために、芸術作品を用いた造形カリキュラムを構築し、同じく附属幼稚園の園児によりその効果について継続的かつ総合的に検討する予定である。平成29年度は、当概年度の研究計画・方法に即して、附属幼稚園の5・6歳園児(年長クラス)を対象に5月から6月にわたって調査を実施し、整理・分析・考察を進める。幼年造形教育おおむね計画通りに使用しているが、本年度の交付決定額より使用額が少ない主な理由は、資料整理の学生が段取りよく作業を仕上げたことによって人件費を削減することができたことである。おおむね計画にもとづいた使用をしているが、本年度の交付決定額よりも使用額が少ない主な理由は次のようなものである。それは機器備品を修理することが出来たことで本年度中の使用が可能になり購入を延期したからである。また購入は、次年度中に再検討する予定としている。平成28年度の助成金は、交付申請書の計画にしたがって適正にこれを使用し研究を遂行する。平成29年度の助成金は、交付申請書の計画にしたがって適正にこれを使用し、研究を遂行する。
CaOーSio_2ーH_2O系における含水カルシウム珪酸塩の結晶構造とその生成反応

1.含水カルシウム珪酸塩(トバモライト)の合成と構造に関する研究11〓tobermorite[Ca5(Si_6O_<18>H_2)・4H_2O]は含水カルシウム珪酸塩の中では天然の産出例も比較的多く、合成材料の主要な構成物質である。水熱合成(120ー180°C)の場合、シリカに石英を用いた場合、反応の初期(0.5ー2h)にはtobermoriteより、Ca/Siの高い非晶質様物質(tobermoriteの低結晶?)が生成し、単鎖構造を示すが、未反応石英と反応して複鎖構造に結晶化(tobermorite)する。silicic acidを用いた場合、石英より易反応性(溶解速度大)のシリカは、短時間で反応してtobermoriteと同一のCa/Si比を示すが、結晶化しない。またシリケートアニオンは単鎖である。本研究では、合成11〓tobermoriteは複鎖構造であることが、NMRの結果より明らかにされた。2.含水カルシウム珪酸塩の加熱分解による微粉末β-Ca_2SiO_5の合成と水和に関する研究通常、β-C_2Sはライムとシリカに安定化剤を添加して、1400°C以上の固相反応で合成される。本研究は200ー250°Cの水熱反応で合成したけい酸カルシウム水和物[hillebrandite Ca_2(SiO_3)(OH)_2]を600ー1000°Cで加熱分解することにより微粉末の、しかも常温で安定なβ-C_2Sを合成することを目標に行った。即ち、水熱合成と低温焼成のプロセッシングを経て合成した超微粉末のβ-C_2Sと、その水和機構並びに水和生成物CーSーHについて結晶化学的研究を行い次の成果を得た。(1)250°Cの水熱処理で、hillebranbdite(繊維状)が合成可能であり、600-1000°Cの加熱により、室温で安定なβーC_2Sに分解する。両結晶の形態と結晶学的な方位関係は一致する。(2)βーC_2Sは比表面積6-2m┣D12/g、結晶子径290-720〓の超微粉末である。(3)β-C┣D22┫D2S(20°C)は2-12週で完全水和する。NMR分析の結果CーSーHは、ダイマー(Si┣D22┫D2O┣D27┫D2)と短い単鎖シリケートアニオン(SiO┣D23┫D2)の混合体よりなる。1.含水カルシウム珪酸塩(tobermorite)の合成と構造に関する研究113.含水

カルシウム珪酸塩の加熱分解による微粉末βーC_2Sの合成と水和に関する研究通常,βーC_2Sは安定化剤を添加して1400°C以上の個相反応で合成される.本研究は,低温(200°C)の水熱反応で合成した含水カルシウム珪酸塩(hillebrandite)を600ー1000°Cで加熱処理することにより微粉末(5ー10m^2/g)の,しかも常温で安定なβーC_2Sが合成できること明らかにした.以上は学会・協会で発表後,論文(次頁)に投稿する.通常、βーCa_2SiO_5はライムとシリカに安定化剤を添加して、1400°C以上の固相反応で合成される。本研究は200ー250°Cの水熱反応で合成したけい酸カルシウム水和物[hillebrandite Ca_2(SiO_3)(OH)_2]を600ー1000°Cで加熱分解することにより微粉末の、しかも常温で安定なβーC_2Sを合成することを目標に行った。即ち、水熱合成と低温焼成のプロセッシングを経て合成した超微粉末のβーCa_2SiO_5と、その水和機構並びに水和生成物CーSーHについて結晶化学的研究を行うものである。Ca_2SiO_5組成のけい酸カルシウム水和物はhillebranditeの他にdellaite[Ca_6(Si_2O_7)(SiO_4)(OH)_2]、αーdicalcium silicate hydrate[Ca_2(SiO_4H)(OH)]の3物質が知られている。このうち通常の工業的なオートクレーブ処理(270°C以下)が可能で、しかも低温の加熱処理(1000°C以下)で水和物よりβーCa_2SiO_5に直接分解する物質はhillebranditeである。本研究では、1)hillebranditeの合成条件、2)加熱分解温度とβーCa_2SiO_5の格子定数、結晶子径、比表面積、3)hillebranditeの加熱分解と生成相の結晶学的な方位関係、4)βーCa_2SiO_5の水和(カロリメトリー、水和速度)、5)CーSーHの形態と組成(電顕分析)、6)CーSーHのシリケートアニオン構造(NMR分析)等について研究し次の成果を得た。(1)200ー250°Cの水熱処理で、けい酸カルシウム水和物、hillebranbdite(繊維状)が合成可能である。(2)hillebran-diteは600ー1000°Cの加熱により、室温で安定なβーCa_2SiO_5に分解する。両結晶の形態と結晶学的な方位関係は一致する。(3)βーCa_2SiO_5は比表面積6ー2m^2/g、結晶子径290ー720Aの超微粉末である。(4)βーCa_2SiO_5(20°C)は2ー12週で完全水和する。(5)CーSーHは、ダイマー(Si_2O_7)と短い単鎖シリケートアニオン(SiO_3)の混合体よりなる。Ca/Si組成比は、従来の報告値より高い。
清末・民国期の知識人におけるナショナル・アイデンティティ形成とジェンダーの関係

本研究では、清末・民国期にナショナル・アイデンティティ形成がなされるにあたって、家という私的空間内から外の公共空間へ露出しだした女性が「内」なる他物として発見されてゆくことで、男性もあらためて自己規定していったという過程へのジェンダー論的分析を国民国家論にくみこもうとする。具体的には1.譚嗣同の場合、2.梁啓超の場合、3.日本経由で入り、五四期新文化期には周建人や播光旦らの紹介でひろまった優生思想、4.纏足反対運動の問題をとりあげ、以下のように分析した。19世紀末から中国は列強から侵略されるようになり、それへの危機意識ゆえに一層、その民族アイデンティティの形成は優勝劣敗を説く社会進化論の影響が強くなった。植民地主義は「退化」したり「病を患って」未開野蛮な状態にある人種・民族の文明化・救済を常に口実とし、それで侵略を正当化した。すると植民される側の知識人にしても、他者あってこそアイデンティティが立つわけで、その他者の正反両面での影響をとうしても回避できない。女性は清末から民国にかけて国民に組み込まれていくことになるが、女性解放運動そのものも、「国民の母」つまりは「強種」の生殖者として認知されるようになる。社会進化論の延長から受容されるようになった優生思想の影響が濃厚となり、五四で追求された「恋愛神聖」も優生学的結婚と結びつけられた。また、そうした運動を立ち上げたのはまず男性変革者で、理解しがたい異教徒の野蛮な習俗として蔑む、西洋のまなざしが投影され、肉体的な変形加工を千年以上にわたる風俗、ファッションととして受け入れられていた女性の纏足を「国恥」として女性に精神的外傷をも与えることにもなった。放足・天足こそは、学校教育とともに、女性を「国民の母」として認知し、本研究では、清末・民国期にナショナル・アイデンティティ形成がなされるにあたって、家という私的空間内から外の公共空間へ露出しだした女性が「内」なる他物として発見されてゆくことで、男性もあらためて自己規定していったという過程へのジェンダー論的分析を国民国家論にくみこもうとする。放足・天足こそは、学校教育とともに、女性を「国民の母」として認知し、本研究は中国近代において民族や人種のレヴェルでナショナル・アイデンティティ形成がなされるにあたって、家という私的空間内から外の公共空間へ露出しだした女性が「内」なる他者として発見されてゆくことで、男性もあらためて自己規定していった過程を国民国家論にくみこんでゆくことをめざす。今年度において、五四期に盛んになった「疑似科学」としての優生学の源流やジェンダーの問題との関係を明らかにした「恋愛神聖と民族改良の「科学」--五四新文化ディスコースとしての優生思想--」(『思想』894号、1998年12月)を完成、発表するとともに、以下の二つの学会(1998.9)で研究発表をした。ひとつはアメリカ、カリフォルニア大学サンタ・バーブラ校のカリフォルニア大学で開催された「梁啓超を中心とした清末・民国期の中国の西洋学解釈と理解」をめぐる国際シンポジウムに参加、「梁啓超におけるナショナル・アイデンティティ形成とジェンダーの関係」(アメリカで出版予定)について発表し、さらにハーヴァード大学等でもレビューを受けた。この発表では、梁啓超について、社会進化論的な人種観や「黄種」「白種」意識を色濃く反映した「新民」論、優生学的な「保種」「善種」との関連で主張された女子教育振興や早婚禁止、纏足廃止の主張、恋愛と納妾の体験等を分析した。もうひとつは中国湖南省で開催された戊戌変法百周年・譚嗣同殉義百周年記念の「譚嗣同・湖南維新運動国際学術会議」に出席し、「譚嗣同におけるナショナル・アイデンティティ形成とジェンダーの関係」(中国で出版予定)について報告した。譚嗣同が進化論の導入によって華夷思想から脱却するとともに弱小民族を劣敗民族と位置づけた点、画期的な三綱批判における男尊女卑批判もまた「亡種」の恐怖と結びついていた点等を指摘した。

9月にまずイギリス、ロンドン大学SOASのFrank Dikotter博士を訪ね、ワークショップにおいて、前年度の研究成果である拙稿「恋愛申請と民族改良の『科学』--五四新文化ディスコースとしての優生思想--」(『思想』894)のレビューを受けた。中国優生学の新しい本を出版したばかりのFrank Dikotter博士からは新たな資料の紹介をはじめ、ドイツ優生学との関連について教示をうけた。同所で貴重な資料もみつけることができた。さらに、同月、フランス、パリのCentre National de la Recherche Scientifique所長、Marianne BASTlD-BRUGUIERE教授を訪ね、纏足問題にみるナショナル・アイデンティティ形成とジェンダーの関係についての報告をしたうえで、所内の関係研究者からもレビューをうけた。関連のフランスにおける研究動向についても教示を受けた。また、College de Franceの図書館、the new National Library、the Foreign Ministry Archiveで貴重な資料を閲覧した。これらの成果をふまえて優生思想と纏足廃止問題を結びつけ、以下の論証をおこなった。中国の国民国家をたちあげる(近代化)の過程で課題とされた纏足廃止(放足・天足)動を開始したのは男性変革者で、理解しがたい異教徒の野蛮な習俗として蔑む、宣教師経由の西洋のまなざしが投影されていた。肉体的な変形加工を千年以上にわたる風俗、ファッションととして受け入れられていた女性の纏足を、譚嗣同や梁啓超らをふくむ男性変革者らが「国恥」として女性に精神的外傷をも与えることにもなった。放足・天足こそは、学校教育とともに、女性を「国民の母」として認知し、強種を保証する「国民の身体」そのものを形成するために不可欠なイニシエーションであり、試練であった。
FGF23/klotho/リンセンサーを介したリン代謝ホルモンの同定と機能解明

本研究では、NaPi-IIa(Npt2a)/NaPi-IIc(Npt2c)のD-KOダブルノックアウトマウスを作製して、本マウスのリン代謝異常を解明した。DKOマウスは、著しいリン再吸収能の低下による低リン血症、高カルシウム尿症およびクル病を呈した。この表現型は、高カルシウム尿を伴う低リン血性クル病(HHRH)に類似していた。また、DKOマウスを用いて、腸管および腎臓においてDNAアレーを行いリン制御因子として機能している新しい細胞膜蛋白の同定を行なった。CLCA6は、DKOマウスの腎臓で高発現しており、リントランスポーター(PiT2)を制御している重要な因子であることが明らかにされた。これまでリン代謝調節は、副甲状腺ホルモン(PTH)、ビタミンD、カルシトニンなどの古典的な骨代謝を中心としたカルシウム調節ホルモンの付随的な作用として行われると考えられていた。しかしながら、我々は、脳室、消化管、骨および腎近位尿細管を中心とした、リン調節系を担う新たなリンセンサー蛋白(Growth-related Na/Pi cotransporter,type IIc)とその下流の存在する新規リン代謝モルモン(FGF23, Staniocalcin, PHEX, Klotho etc)の生理作用、さらに細胞外に反応するリン応答転写因子(Pho4, TFE3)を発見した。本研究期間にリン代謝調節機構の中核をなすリンセンサーによるリン感受機構の全貌を解明すること、さらにリンセンサーからのシグナルを伝える新規リン代謝ホルモン群(PHEX, FGF23とKlothoの相互作用)の機能を明らかにすることで、新しいリン代謝系を司るネットワーク分子によるシグナル伝達系の解明を目指した。平成20年度はNaPi-IIa/NaPi-IlcのW-KOダブルノックアウトマウスの解析から、腎臓において発現する新しい細胞膜蛋白k205とklotho/FGF23との相互関係を明らかにし、k205は上皮細胞刷子縁膜に局在し、無機リン酸などに応答するアニオンチャネルとして機能している可能性を明らかにした。また、FGF23/klothoシグナルの下流に発現する遺伝子を検索し、各遺伝子産物(K635,K919)におけるリン利尿作用について検討を加えた。しかしながら、我々は、脳室、消化管、骨および腎近位尿細管を中心とした、リン調節系を担う新たなリンセンサー蛋白(Growth-related Na/Pi cotransporter, type IIc)とその下流の存在する新規リン代謝ホルモン(FGF23, Staniocalcin, PHEX, Klotho etc)の生理作用、さらに細胞外に反応するリン応答転写因子を発見した。平成21年度はNaPi-IIa/NaPi-IIcのW-KOダブルノックアウトマウスの解析から、腎臓において発現する新しい細胞膜蛋白を同定した。この蛋白質はCLCAファミリーの属し、細胞膜部分で切断を受けて、液性因子として機能している可能性が示唆された。また、本蛋白質はリン代謝に関与する組織で特異的に機能している証拠が得られた。本研究は、リン代謝調節機構の中核をなすリンセンサーによるリン感受機構の全貌を解明すること、さらにリンセンサーからのシグナルを伝える新規リン代謝ホルモン群の機能を明らかにすることで、新しいリン代謝系を司るネットワーク分子によるシグナル伝達系の解明を目指した。平成22-23年度は、細胞膜上におけるリンシグナル制御因子を明らかにする為に、NaPi-IIa/NaPi-IIcのW-KOダブルノックアウトマウスを解析し、腎臓において発現する新しい細胞膜蛋白を同定した。この蛋白質はCLCAファミリー(CLCA6)の属し、細胞膜部分で切断を受けて、液性因子として機能している可能性が示唆された。そこで、本年度はCLCA6について、その機能解析を行なった。CLCA6は、腸管に発現しておりリン負荷により、その蛋白量が増大した。一方、腎近位尿細管のCLCA6は、細胞内に局在しており、切断後、細胞外に分泌されるこが明らかになった。Xenopus oocytesにおけるNaPi-IIaおよびPiT2とCLCA6の共発現では、NaPi-IIaに対しては機能抑制、一方、PiT2に対しては機能亢進を引き起こした。また、W-KOマウスの腎臓ではCLCA6の機能が残存するリン輸送能亢進に寄与している可能性が示された。
円筒面フォトリソグラフィーを用いた光ファイバー電磁振動型細径高精細内視鏡の開発

1本の光ファイバーを電磁的に2次元スキャンさせ画像を構成する原理を用い、細径かつ解像度の高い医療用内視鏡の実現を目指した。血管内、乳管内、歯周ポケットなどへ挿入し光学的観察を行うことを想定している。外径2mmのポリイミドチューブを基板とし、円筒面上へのフォトリソグラフィーと銅の電解めっきにより2次元駆動のための多層コイルを作製した。円筒状基板へのフォトリソグラフィーは、露光光としてレーザ光をスポットで照射し、基板をステージ制御で動かすレーザ描画で行う。スプレーコーターでレジストを均一な膜厚で塗布し、レーザ描画露光装置を用いてコイル形状をパターニングする。その後レジストを型として電解めっきを行いコイルの作成を行った。光ファイバーを電磁的に駆動し振動させるため、永久磁石を取り付けたコリメートレンズ付き光ファイバーをコイル内に内蔵する。永久磁石は、外径500μm、内径140μm、長さ2mmのFe-Cr-Co系永久磁石を使用した。また、コリメートレンズは外径125μmで長さ790μm、焦点距離750μmのファイバー融着型グリンレンズを使用した。コイルに交流電流を流すと永久磁石の磁気モーメントが磁界と揃うように曲がり光ファイバーを振動させる。X,Yそれぞれの1次元の駆動および、X方向とY方向の位相を90度ずらした状態で正弦波振動させ円を描き、2次元駆動を確認した。細く小さなデバイスでも比較的大きな角度で2次元のファイバー振動振幅を得るために、外径が小さいままコイルターン数を大きくでき大きな電磁力を得られる多層のコイルデザインを考案した。被覆銅線を手巻きしたマクロモデルを用い、中心に置いた円柱形状の永久磁石を用いて前述のデザインによる動作を確認した。さらに、円筒面へのレジストディップコートおよびマスクレスフォトリソグラフィを利用し、上記デザインのためのチルテッドコイルを試作した。また多層化についてプロセスの改良を行った。より厚いコイル電極パターンを得られるようにフォトリソグラフィー行程の最適化およびマスクレス露光装置の改良も行った。一方、ディップコートを用いたレジスト成膜では膜厚ばらつきが数十μm以上あることからスプレーコーティング法により均一な成膜を試みた。具体的にはレジストを超音波振動にて小さな粒子にして非平面に均一に成膜する。1回で厚く成膜しようとすると表面張力表面張力の影響で集まりムラを作り、さらに重力の影響により集まり周方向の膜厚を不均一にすることから成膜を数回に分け加熱スケジュールを挟み込むことで平坦性向上を行った。内視鏡の光学系として、振動する光ファイバの前に大きなレンズを置くよりも光ファイバ端面に出射光をコリメートする構成が望ましい。これを実現するため、フォトリソグラフィーとエッチングにてマイクロレンズを作製する準備を進めた。
マルチスケールでみた粒状体流れのスティック・スリップ現象の機構解明

粒状体の流れの代表的特徴をスティック・スリップ現象として捉え、流れに潜む粒子性と波動性の二重性(量子力学的捉え方)を見出した。流れ挙動に及ぼす粒度や粒形、間隙水の有無、河床粗度、傾斜角の影響について、内部の可視化模型実験と数値解析を用いて調べた。限界状態土質力学の成果も活かし、流れの応力・ひずみ・間隙比の関係を統一的に捉えることを試みた。また、伝播流速を用いて流れの特徴・分類を表現するフルード数の定義もおこなった。これらを基に以下の成果を挙げた。1)大きな粒子の浮き上がり、分級のメカニズムの解明とスティック・スリップ流れ中の二重性乾燥流れでも大きな粒子が浮き上がったり、先端に集まったりする現象がみられた。応力鎖の発生・消滅条件や安定性は、流れ中の流体の特性、摩擦性材料の特性、河床粗度が重要な影響を与えるが分かった。応力鎖のダイナミクスから浮き上がり条件を解明した。2)応力鎖のダイナミクスと限界状態の概念を取り入れた流れのモデリング:限界状態の正体応力鎖という代表的な構造単位の力学特性を記述し、連続体近似を用いることで、粒状体の変形・破壊挙動を記述するモデルを構築を試みた。その際に、スティック・スリップモデルを応力鎖の成長過程記述のために導入した。発生した応力鎖がどのように安定して遠方まで成長できるのかを検討した。また、粒状体の特徴的な概念で状態を記述するのに有益な限界状態は地盤力学の拠り所の一つである「限界状態」の持つ意味を応力鎖のダイナミクスという視点から考察し、モデル構築をより簡明化した。さらに、粒子法などの連続体数値解析に導入し、実験結果との比較などから提案モデルの検証・修正を行う。砂防分野の被害予測や新対策方法の提案に役立てる方向性を示した。a)密度分布・応力鎖の可視化実験装置の開発:スティック・スリップと二重性の抽出:非破壊試験・音響トモグラフィ(JFEシビル)の技術を拡張し、多点高密度の発振面・多点受信面を横切る粒状体を伝達する音を高速計測することで、粒状体の密度と応力鎖の三次元像をほぼリアルタイムで捉えようとする斬新な挑戦のための基礎的な実験を成功させた。これによって、密度分布や粒子骨格構造体として応力鎖の形状、配向などの幾何学的統計量を計測できることが期待される。速度変動は画像解析(PIV)でも求めた。スティック・スリップを原理の異なる方法で観察し、粒子と波動の二重性を抽出した。b)固・液相の二相相互作用を考慮した数値解析コードの開発:既開発済の3次元DEMに流体との連成効果を導入し、GPGPU(General Purpose Graphics Processing Unit)を用い計算の効率化を図った。研究の実現可能性が高い。解析結果から、スティック・スリップ現象を浮き彫りにし、機構を解明への足がかりを得た。c)粒状体のスティック・スリップ流れ・堆積挙動、内部の応力波伝播挙動に及ぼす粒度や粒形、間隙水の有無、河床粗度、傾斜角の影響を検討:模型実験と数値解析によって実施する。土砂移動の流下・堆積挙動、流れ中に発生する波動は、底面粗度・傾斜角の影響を強く受け、粒子特性の内の粒子形状は粒子間の噛み合わせによる回転抵抗が増加し、応力鎖の安定性に影響することが明らかになった。これらの結果をもとに、応力鎖の発生条件、構造的安定性、消滅などの力学的条件を検討した。応力鎖の不均質な分布および発生・消滅によって生じる波動について観察し、その波速に対する流れの相対速度から粒状体のフルード数を定義するとともに、内部構造を調べることで底面粗度、傾斜角、深度方向の速度分布などの影響を統一的に表現可能であることが分かった。土砂流れの中に現れる波動性・連続性が,開水路の水面形状を決めるメカニズムとよく似ていることが分かってきており,これによって,従来は別のものと考えられて衣いた理論が応用できることがわかったことで,順調に進めることができた。また,従来から申請者らが蓄積してきた,粒状体中での衝撃力の伝播現象の理解を応用できることも分かった。これによって,順調に進めることができた。

発生した応力鎖がどのように安定して遠方まで成長できるのかを検討した。また、粒状体の特徴的な概念で状態を記述するのに有益な限界状態は地盤力学の拠り所の一つである「限界状態」の持つ意味を応力鎖のダイナミクスという視点から考察し、モデル構築をより簡明化した。さらに、粒子法などの連続体数値解析に導入し、実験結果との比較などから提案モデルの検証・修正を行う。砂防分野の被害予測や新対策方法の提案に役立てる方向性を示した。■大きな粒子の浮き上がり、分級のメカニズムの解明とスティック・スリップ流れ中の二重性:乾燥流れでも大きな粒子が浮き上がったり、先端に集まったりする現象がみられる。応力鎖の発生・消滅条件や安定性は、流れ中の流体の特性、摩擦性材料の特性、河床粗度が重要な影響を与えると考えられる。応力鎖のダイナミクスから浮き上がり条件を解明する。■応力鎖のダイナミクスと限界状態の概念を取り入れた流れのモデリング:限界状態の正体:応力鎖という代表的な構造単位の力学特性を記述し、連続体近似を用いることで、粒状体の変形・破壊挙動を記述するモデルを構築する。その際に、スティック・スリップモデル、パーコレーション理論に関連する繰り込み理論を応力鎖の成長過程記述のために導入する。発生した応力鎖がどのように安定して遠方まで成長できるのかを検討するためである。また、粒状体の特徴的な概念で状態を記述するのに有益な限界状態は地盤力学の拠り所の一つである「限界状態」の持つ意味を応力鎖のダイナミクスという視点から考察し、モデル構築をより簡明化する。砂防分野の被害予測や新対策方法の提案に役立てる。
外側安定成層を伴う回転球殻中の熱対流および磁気流体ダイナモの研究

外側に安定成層を伴う回転球殻内の熱対流および磁気対流ダイナモの数値実験を通じて,以下のような流れの性質が新たに見いだされた.1)安定成層内での2次元的な乱れた流れは極周辺に西向きジェットを形成し,その強さと幅は回転角速度の1/4および-1/4乗に比例する.2)強い安定成層の存在によって,対流運動が生成する赤道外側領域での帯状流は回転とは逆向きになる.3)回転軸に平行な磁場の存在は対流運動の安定成層への貫入を助長する.外側に安定成層を伴う回転球殻内の熱対流および磁気対流ダイナモの数値実験を通じて,以下のような流れの性質が新たに見いだされた.1)安定成層内での2次元的な乱れた流れは極周辺に西向きジェットを形成し,その強さと幅は回転角速度の1/4および-1/4乗に比例する.2)強い安定成層の存在によって,対流運動が生成する赤道外側領域での帯状流は回転とは逆向きになる.3)回転軸に平行な磁場の存在は対流運動の安定成層への貫入を助長する.本年度は,回転球殻内の外側安定成層内の流れに注目して,非常に薄い安定成層中の2次元的な流体運動をモデル化した回転する球面上の非圧縮2次元流体モデルを用いた減衰性乱流の研究を行った.スペクトル法を用いたモデルプログラムを用いてこれまでに取り扱われてきた研究よりも系の回転角速度を2桁ほど大きい値の場合まで扱い,回転が大きい極限での流れの漸近的な性質を見いだすことをめざした.全運動エネルギーが等しく位相の異なる25通りの初期状態からはじめて東西平均運動エネルギーの時間変化が落ち着くまでに十分に長く時間積分を行い,最終状態をアンサンブル平均した流れ場を解析した結果,生成される東西平均流に興味深い性質を見いだした.すなわち,極での西向き周極流と中低緯度での縞状構造が出現し,回転が大きくなるにつれてその幅がせまくなる傾向がとらえられた.回転の大きさによらず西向きの周極流が形成されることを説明するためにロスビー波の持つ作用の緯度方向フラックスを解析した.その結果,西向き運動量を持つロスビー波が赤道から極方向へ伝播し極域で吸着されることで西向き周極流が形成されることを確認できた.さらに,この周極流の幅と強さの回転角速度との関係がそれぞれ回転角速度の-1/4乗および1/4乗に比例することを発見し,このスケーリング則の理論的な裏づけを行うことに成功した.以上の成果を現在流体力学会英文誌Fluid Dynamic Reseachに投稿中である.本年度は昨年度にひきつづいて回転球殻内の外側安定成層内の流れに注目し、非常に薄い安定成層中の流体運動をモデル化した回転球面上の非圧縮2次元流体モデルを用いた減衰性乱流の研究をより詳細に行った。スペクトル法を用いたモデルブログラムを用いてこれまでに取り扱われてきた研究よりも系の回転角速度を2桁ほど大きい値の場合まで扱い、全運動エネルギーが等しく位相の異なる25通りの初期状態からはじめて東西平均運動エネルギーの時間変化が落ち着くまでに十分に長く時間積分を行った。最終状態をアンサンブル平均した流れ場を解析した結果、回転角速度の大きさによらず、東西流のバンド構造と西向き周極ジェット流への緯度方向の不均一な運動エネルギーの集積が見いだされた。長時間積分の間、東西流のバンド構造は比較的初期の段階で生成される。これに対して後の長い時間の問には中低緯度のバンド構造はもはや発達せず、周極流のみがゆっくりと強化されていき、運動エネルギーが集中していく。ロスビー波の持つ作用の緯度方向フラックスを解析した結果から、この西向き周極流は西向き運動量を持つロスビー波が赤道から極方向へ伝播し極域で吸着されることで形成されることが確認された。不均一な運動エネルギーの集積の程度は系の回転角速度とともに増加し、高速回転の状況ではほとんど全ての運動エネルギーが周極流に集中する。この回転角速度の変化による運動エネルギーの集積および周極流の強さと幅の変化を記述する理論モデルを、次の2つの仮定:(1)周極流の中心緯度は局所的なラインズスケールと極からの距離が同じになる緯度である。(2)周極流よりも低緯度側に初期に存在している渦が周極ジェットの生成に全て寄与する。から構築した。このモデルは数値計算の結果を良く説明する。昨年度までに,対流の安定成層内の流体運動への影響の問題に対して,下部領域の対流運動の影響を除いな安定成層領域だけを取り出してその流体力学的な性質を調べるべく数値実験と理論的考察を行って来た.本年度はこの結果を踏まえて,安定成層より下部の運動を取りこんだ,外側に安定成層を伴う回転する球殻内の熱対流の数値実験を行った.特に成層の安定度と対流の強さの指標となるレイリー数に注目して,その変化に対する依存性を調べた.熱拡散と粘性の比を表すプランドル数は渦粘性と熱拡散を意識して1,内外半径比は中心核の状況に近い0.4程度,回転の効果を表すエクマン数は1/1000に固定した.これまでの研究ではレイリー数を対流開始時の値である臨界値の4倍程度までしか扱っていない.

一方で,安定成層を伴わない状況での回転球殻熱対流計算ではレイリー数が臨界値の百倍程度の計算例がある.本研究ではこれまでの結果に基づいてレイリー数を徐々にあげてレイリー数が臨界値の数倍から数十倍程度の場合を計算した.この系統だった数値実験の結果から以下の知見が新たに得られた.1、強い安定成層の存在は赤道逆行流の生成を助長する.安定成層のない通常の回転球殻対流の場合,臨界値の数十倍程度の範囲においてレイリー数によらず引き起こされる帯状流が赤道上端で順行流となることが知られている.しかし外層に強い成層安定度が存在するときには,レイリー数を臨界値の十倍程度に大きくすると,赤道上端での帯状流が逆行流となる.このとき深部の対流は規則的なテイフー柱状渦ではなく乱流的であるが依然として安定成層を浸食していない.2、安定成層の存在は対流運動を上端領域で禁止し対流領域の内外半径比を大きくするのに加えて,対流領域上端境界の力学条件として粘着条件と自由すべり条件の中間的な条件を与える効果を持つ.本年度は,上層安定成層を伴う回転球殻中の磁気対流の臨界状態を数値的に求め,磁場の影響を受けた柱状の対流運動の安定成層への貫入を考察した.特に磁場の強さの指標となるエルサッサー数に注目して,その変化に対する貫入の程度の依存性を調べた.外部から与える基本場の磁場は球殻の回転軸方向と平行な一様磁場を用いた.熱拡散,磁気拡散と粘性の比を表すプランドル数および磁気プランドル数は渦拡散過程を考慮して1に,内外半径比は地球中心核の状況に近い0.4,回転の効果を表すエクマン数は1/100000に固定した.基本場の磁場を次第に強くして臨界対流を計算していったところ,柱状対流が安定成層下へ補足されている状態から安定成層へ大きく貫入する状態へと遷移する傾向が見出された.状態が遷移する磁場の強さはエルサッサー数が1程度のところであった.このような傾向を理論的に解釈するために磁場のない場合を扱ったTakehiro and Lister (2001)と同じアプローチを試みたが,残念ながら安定成層内の磁気流体の慣性重力波の分散関係から貫入の程度の磁場依存性を説明することができなかった.上記の数値実験に加えて回転球殻中の磁気流体ダイナモに対する上端境界条件の影響を調べた.その結果,上端を粘着条件から応力なし条件に変更すると,ダイナモ作用の維持が困難になる傾向が見出されたが,出現する磁場の構造は粘着条件の場合と大きな変化が見られなかった.
古代オリエント世界における女性の地位と役割についての研究

ペルセポリス出土の城砦文書は、イラン高原南西部パ-ルサ地方を中心とした王室経済圏における諸活動を記録する。近年あらたに利用することが可能となったこの新史料は、女性が男性と同様に生産活動の重要な一翼を担っていたこと、男性と比較した場合女性に対する労働評価は相対的に低いものの、特殊な技術や経験を有する女性に対しては男性を上回る高い評価が与えられていたのみならず、男性をも含む所属集団統轄の責務が委ねられることもあったことを明らかにする。労働者の家族生活は基本的に保証されていたようであるが、とりわけ女性労働者に対して産後1ヵ月間労働が猶予されていたことが注目される。この措置は「経血のタブ-」と結びついたものと考えられるが、結果として産褥期間にある母体の保護となったことは間違いない。こどもは一定の年齢に達するまでは、原則として母親の労働集団の所属し、先行するオリエント諸国家(たとえばシュメ-ル)におけるような幼児段階での母子分離の政策はとられていない。一方王族の女性に関しては、彼女達が自らの所領、労働者をもち積極的に経済活動に参加し、時には不在の王の代理として祭儀を主宰していたこと等を確認することができる。同様の事例は、同時代のバビロニア出土の経済文書によっても検証される。ハカ-マニシュ朝(アカイメネス朝前550ー330)治下のペルシア人社会では、女性は必ずしも社会生活から隔離された存在ではなかった。同時代市民階級の女性を公的領域からほぼ完全に追放し、彼女達を生殖と家内労働の担い手としかみなさなかった民主政期のポリス社会の価値観に基づくギリシア人史家がくり返すハカ-マニシュ朝の宮廷におれる女性の政治介入、陰謀加担に関する報告も、むしろこの観点からみなおすべきである。ハカ-マニシュ朝(アカイメネス朝)ペルシア帝国治下の王室経済文書であるペルセポリス出土「城砦文書」(前509ー494年)の分析を通して、王室管轄下の女性労働者に対しては、産後1カ月間労働からの解放と通常の食糧支給とは別途の特別支給が保証されていたこと、その際男児出産者には女児出産者の常に2倍量が支給されていたことが、あらたに明らかになった。この措置が、世界の多くの地域で検証される「経血のタブ-」と密接に結びついたものであることはまず間違いないが、同時に産褥期間の母体保護という実質的意味をもちえたことを想起するならば労働管理の観点からみて注目に値する。こどもは、一定の年齢に達するまでは母親の下で育てられるのが原則であった。一方「城砦文書」にあらわれる王妃Irtasdunaなど王族女性に関連するテキストの分析によって、彼女たちが自らの所領・労働者を有し積極的に経済活動に参加していただけではなく、時には不在の王の代理として新年祭をはじめとする祭儀活動を主宰することもあったことなど、従来のギリシア語史料からは知ることのできなかった事実を確認することができた。次年度は、女性労働者・王族女性ー各々のこどもたちを含めーに関する「城砦文書」の分析をさらに充実させることを最大の課題とする。これら「城砦文書」の事例を他の古代オリエント世界の実証例と比較・検討することによって、ハカ-マニシュ朝ペルシア帝国の特質について再考察する。ハカ-マニシュ朝(アカイメネス朝)に関する同時代のギリシア人の様々な報告によれば、宮延では女性が王妃あるいは王母としての地位を利用して王の決定に介入することがありえたこと、すなわち公的領域(国家・政治)と私的領域(家族)の分割がいまだ完全に実現されていなかったことを知ることができる。

これをハカ-マニシュ朝の腐敗・墜落の原因として、ギリシア人は断罪する。すでに筆者がペルセポリス出土の城砦文書に基づいて明らかにしたように、イラン高原南西部パ-ルサ地方を中心とした王室経済圏においては女性は男性と同様に生産活動の重要な一翼を担い、男性と比較した場合、女性の労働力に対する評価は相対的に低いものの、特殊な技術や経験を有する女性に対しては男性を上回るきわめて高い評価が与えられていた。一方城砦文書をはじめとするオリエント側の史料によれば、ハカ-マニシュ朝の王族女性は自らの所領、労働者をもち積極的に経済活動に参加し、時には王の代理として祭儀を主宰していたこと等を確認することができる。王室管轄下の女性労働者や王族女性についてのこれらの諸事実は、少くとも前6ー5世紀のペルシア人社会では、民主政期のポリス社会(特にアテネ)とは異なり、女性が必ずしも社会生活から隔離された存在ではなかったことを示している。ギリシア人が繰り返す上記宮廷批判は、そのような社会に対するギリシア人の驚き、嫌悪のあらわれであるとみるべきである。
琉球列島植物相の解明と検討

1.沖縄島の新川川と比地川,西表島の後良川の渓谷植物相を比較し,その共通係数(類似度)や植物相を構成する分類群の数などを解析した.新川川と比地川の共通係数(%)50.6;新川川と後良川33.7;比地川と後良川36.0となった.分類群ごとの共通係数ではシダ植物で高く,単子葉植物で低くなっている.産出する植物は全体で505種で琉球列島植物相の約33%に当る.このなかには地域を代表する固有種が多く含まれている.2.琉球列島植物相の構成種の分布型を類型化を試みた.その結果,地域ごとの植物相の特徴が数的に把握できることがわかった.シダ植物相は50%程度が熱帯要素で東南アジア区系に類し,被子植物は日華区系要素と東南アジア区系要素が半々で,古生花被亜網が固有型と本土要素を多く含む.3.ボチョウジとナガミボチョウジの形態比較,染色体の観察を行った.ボチョウジにみられる葉裏のpit domatiaは安定した形質で,両種の区別点となる.染色体数はボチョウジで2n=42,ナガミボチョウジで2n=84さらに推定雑種で2n=63と算定した.ボチョウジ属の基本数x=11とは異なり,これらの倍数性については細胞遺伝外的に解明する必要がある.4.沖縄島からスミレの新種オリヅルスミレViola stolonifloraYokota etHigaを記載した. Nomimium節Serpenten亜節に属し染色体数は2n=22で,同節Adnatae亜節ヤクシマスミレ群に近縁である.(植雑, 101:1-8, 1988). 5.日本産フタバラン属4種の核型分析を行った.核型と染色体数からこれらは基本数x=17のナオフタバランと, x=19のヒメフタバラン・ミヤマフタバラン・コフタバランの2群に区別された.ヒメフタバランでは琉球列島でB染色体と倍数性に関して変異がみられることがわかった.1.沖縄島の新川川と比地川,西表島の後良川の渓谷植物相を比較し,その共通係数(類似度)や植物相を構成する分類群の数などを解析した.新川川と比地川の共通係数(%)50.6;新川川と後良川33.7;比地川と後良川36.0となった.分類群ごとの共通係数ではシダ植物で高く,単子葉植物で低くなっている.産出する植物は全体で505種で琉球列島植物相の約33%に当る.このなかには地域を代表する固有種が多く含まれている.2.琉球列島植物相の構成種の分布型を類型化を試みた.その結果,地域ごとの植物相の特徴が数的に把握できることがわかった.シダ植物相は50%程度が熱帯要素で東南アジア区系に類し,被子植物は日華区系要素と東南アジア区系要素が半々で,古生花被亜網が固有型と本土要素を多く含む.3.ボチョウジとナガミボチョウジの形態比較,染色体の観察を行った.ボチョウジにみられる葉裏のpit domatiaは安定した形質で,両種の区別点となる.染色体数はボチョウジで2n=42,ナガミボチョウジで2n=84さらに推定雑種で2n=63と算定した.ボチョウジ属の基本数x=11とは異なり,これらの倍数性については細胞遺伝外的に解明する必要がある.4.沖縄島からスミレの新種オリヅルスミレViola stolonifloraYokota etHigaを記載した. Nomimium節Serpenten亜節に属し染色体数は2n=22で,同節Adnatae亜節ヤクシマスミレ群に近縁である.(植雑, 101:1-8, 1988). 5.日本産フタバラン属4種の核型分析を行った.核型と染色体数からこれらは基本数x=17のナオフタバランと, x=19のヒメフタバラン・ミヤマフタバラン・コフタバランの2群に区別された.ヒメフタバランでは琉球列島でB染色体と倍数性に関して変異がみられることがわかった.1.初年度は、西表島と沖縄島北部を中心に、さらに久米島でも調査採集を行い、多数の標本を整理し収蔵するとともに、重複品を国内外の研究機関との交換用として備えつつある。2.台湾大学からの900点を始めとして、グァム,フィリピン,中国,およびその他、数個所の国内外の大学研究機関からも多数の交換標本が寄せられ、その整理作業を続行している。3.この補助金の交付以前から培養していたスミレ属の1種が新種と判り、Viola stoloniflora Yokota etHigaオリズルスミレと新名を用意した。この新種の基準産地は、すでに水没した沖縄島北部の渓流で、現在では辺野喜川ダムとなっている場所であり、数年前に得られたものである。小形のスミレで匍匐枝を出すのが特徴で、折鶴を連想させる。近く植物学雑誌に投稿を予定している。4.沖縄島に産するボチョウジとナガミボチョウジの分布と形態的分化を明らかにするため、さまざまな角度から観察を継続している。

その一端として染色体数で判ったことは、それぞれ2n=42,2n=84で両種は倍数関係にある。ナガミボチョウジの2n=84は、これまで報告されたボチョウジ属のなかでは最大のものである。また、形態的に両種の中間型を示すものが散見され、そのうちの1株で2n=63を算定し、これを両種の雑種と推定した。この雑種では種子は形成されず不稔とみられるが、植物体の形態観察とともに、さらに詳細に検討したい。5.他研究機関の標本も検する必要があり、初年度は3月中に鹿児島大学農学部での閲覧を計画している。
二重活性化型有機分子触媒を用いるキラル多官能性化合物の合成と応用

本研究の目的は、基質の活性化に金属を必要としない二重活性化能を有する高活性な酸-塩基型有機分子不斉触媒を創製し、開発した触媒を用いて森田-Baylis-Hillman(MBH)反応を基軸とする不斉連続的炭素ー炭素結合生成反応(不斉ドミノ反応)を検討することにある。今年度は、医薬品原料や生物活性天然物の母格となる多置換・多官能性キラル化合物群の安全で効率的な合成法の確立を念頭に、含窒素環化合物であるアゼチジンやテトラヒドロピリジン類に注目した。これら複素環化合物は、薬理活性物質の母核として、また金属配位子としても興味深く、これまでに数多くの研究が報告されている。しかしながら、その光学活性体合成には多工程を必要とした。そこで入手容易なアレノエートを求核種とするケチミンとの形式的[n+2]不斉環化付加反応により、キラル四置換炭素を有する多置換アゼチジンおよびテトラヒドロピリジン類の簡便合成を試みた。非環状ケチミンとアレノエートを基質に反応条件を精査したところ、酸-塩基型不斉有機分子触媒β-isocupreidine(β-ICD)存在下、MS 3Aを添加し、THF:1,4-ジオキサン(1:2)の混合溶媒中、ー5 °C下で反応を行うと、高収率でアゼチジンが得られることを見出した。また、環状ケチミンとα位にメチル基を有するアレノエートとの反応において、モノアリールホスフィン触媒SITCPを用いると形式的[4+2]環化付加反応が高エナンチオ選択的に進行することが判明した。各種NMRデータ、単結晶X線構造解析、および類似光学活性体との旋光度の比較等から、形式的[2+2]環化付加反応ではアゼチジンがE選択的にR体で得られ、形式的[4+2]環化付加反応ではテトラヒドロピリジンが高位置選択的にR体で得られていることが分かった。本反応から得られる環化体は、β-アミノ酸誘導体であり、医薬品中間体等のキラルビルディングブロックとしての応用が期待される。25年度が最終年度であるため、記入しない。キラルテクノロジーの中核技術に位置づけられる不斉触媒合成は、少量のキラル源から大量の光学活性体を供給可能なため、工業プロセスにも利用されている。しかし、その多くは、還元反応のような「官能基変換反応」であり、エナンチオ選択的「炭素ー炭素結合生成反応」に関しては、大きく立ち後れている。目的とする分子骨格を少ない工程数とエネルギーで構築するには、酸化や還元のような官能基変換よりも炭素ー炭素結合生成の方が有効なケースが多い。しかしながら、現在の合成化学では要求される分子構造が複雑化するほど、その大量供給は困難となっている。申請者は、酸-塩基型有機分子不斉触媒や光学活性二核バナジウム触媒などの二重活性化型不斉触媒を合成し、高効率で進行するMorita-Baylis-Hillman(MBH)反応や2-ナフトール類のホモカップリング反応等の開発に成功している。これらの触媒による反応促進機構では、触媒を構成する複数の基質活性化部位による協調的な多点制御が重要な役割を担っており、酵素的な作用機序を持つ触媒として数多くの知見を得ている。ところで、ドミノ反応は、一度の操作で複数の連続する反応が進行して生成物が得られる。

不安定な反応中間体を単離する必要が無く、使用する試薬や溶媒の量を削減できる等の利点を有する。そこで、今回、二重活性化型不斉触媒を用いる不斉ドミノ反応を活用する光学活性多置換環状化合物の効率合成を検討した。その結果、基質の活性化に金属を必要としない二重活性化能を有する高活性な酸-塩基型有機分子不斉触媒を、不斉Rauhut-Currier反応に適用したところ、光学活性なα-メチレン-γ-ブチロラクトン骨格を合成することができた。本化合物は、医薬品原料や生物活性天然物によく見られる母格であり、多置換・多官能性キラル化合物群の安全で効率的な合成法を確立した。Rauhut-Currier(RC)反応は、ルイス塩基を触媒とするα,β-不飽和カルボニル化合物の二量化反応である。本反応は、多段階であり律速段階に炭素-炭素結合のステップとその次のプロトン移動のステップが関わっているため不斉反応への展開は困難であった。また、二種類のα,β-不飽和カルボニル化合物を用いた場合には、生成物はホモカップリング体とヘテロカップリング体の混合物となることから適用できる基質が限られていた。我々は、キラル分子に酸性および塩基性官能基を導入した二重活性化型有機分子触媒を用いることで、エノンを求核種とする不斉aza-森田-Baylis-Hillman(aza-MBH)反応、および不斉aza-MBH型ドミノ反応の開発に成功している。そこで、今回、二重活性化型有機分子触媒によるMBH型反応の開拓として、不斉分子内RC反応を基盤とするα-メチレン-γ-ブチロラクトン骨格の効率合成研究を行った。その結果、バリンから誘導される酸塩基型触媒を用いると効率良く反応が進行し、光学活性なα-メチレン-γ-ブチロラクトンが得られることを見出した。触媒の窒素置換基を精査したところ、トシル基を導入した酸ー塩基型触媒を用いた場合に、目的環化体を単離収率99%、光学収率98% eeで得ることに成功した。今回RC反応により合成に成功した、光学活性α-メチレン-γ-ブチロラクトンは、多くの天然薬理活性物質等に見られる部分骨格であり、本反応で容易に得られる生成物は、医薬品合成中間体のキラルビルディングブロックとしての応用が期待できる。今後は、より高活性な多点制御型触媒の開発を目指すと共に、さらに複雑で汎用性の高いキラル多官能性化合物を、二重活性化機構を活用して、簡便かつ高エナンチオ選択的に合成する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
図形の大きさの比較に関わる認知機能の発達過程に関する縦断的研究に基づく教材開発

図形などに親しめる環境を整え、発達の実情に即して関心がもてるよう援助することが新幼稚園教育要領で求められているにも関わらず、図形の大きさの比較判断に関わる能力や方略の発達過程は未解明である。本研究において、幼児を対象にアイトラッカーや申請者が開発したタブレット用アプリを用いた縦断的調査を実施することによって、図形の大きさの比較に関わる認知機能の発達過程を明らかにする。さらに、これらの調査から得られた知見を基に、新幼稚園教育要領で求められている幼児の図形に関する感覚を豊かにするための援助方法や指導方法を開発する。