分子は原子同士を化学結合で繋ぐことにより形成されます。化学結合の最も一般的な形は2個の原子が電子を共有することにより生じるもので、共有結合として知られています。通常、共有結合は2個の電子（電子対）を共有しますが、3個の電子を共有して安定となる場合があることが指摘されており、これを2中心3電子結合あるいは半結合と呼びます。この結合は、その安定性の理解のために量子力学を必要とするため、非古典的化学結合とも呼ばれています。

このような非古典的化学結合が、水やアンモニアといった非常に基本的な分子の間に、イオン化（電子の脱離）により生じる可能性が、近年の理論計算により予想されて来ましたが、実験的な証拠が得られていませんでした。理学研究科 藤井朱鳥准教授らの研究チームは、硫化水素（H₂S）分子のクラスターと呼ばれる集合体を真空中でイオン化し、生じるイオンの赤外分光（振動状態の観測）を行いました。その結果、硫化水素分子間の2中心3電子結合の形成とその溶媒和（周囲を分子で取り囲まれること）への安定性を証明し、イギリス王立化学協会発行の学術雑誌Chemical Scienceに発表しました。

この内容が同協会発行のニュース雑誌Chemistry Worldに速報として取り上げられました。

• 詳細（[Chemistry World] First observation of unusual hemi bond）
• 関連リンク（[Chemical Science] Spectroscopic observation of two-center three-electron bonded (hemi-bonded) structures of (H₂S)_n⁺ clusters in the gas phase）

問い合わせ先

東北大学大学院理学研究科
化学専攻
准教授　藤井朱鳥
TEL：022-795-6572
E-mail：asukafujii*m.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）