Chemische Strukturformeln mit LaTeX - suedraum · Chemische Strukturformeln mit LATEX 15. Januar 2012. Das Paket aktuelle Version 1.0d vom 12. Dezember 2011 benötigt tikz kann direkt

Marcus Herbig

Chemische Strukturformeln mitLATEX

15. Januar 2012

Das Paket

aktuelle Version 1.0d vom 12. Dezember 2011benötigt tikz

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Syntax

\chemfig{<Atom1><Bindungstyp>[<Winkel>,<B-Längenkoeff.>,<n1>,<n2>,<tikz code>]<Atom2>}

15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 1

Einfache Strukturenn-Butan

\chemfig{C-C-C-C}

C C C C

\chemfig{H_3C-CH_2-CH_2-CH_3}

H3C CH2 CH2 CH3

\chemfig{H_3C-{{(CH_2)}_2}-CH_3}

H3C(CH2)2CH3



\chemfig{C-C-C-C}

C C C C


H3C CH2 CH2 CH3


H3C(CH2)2CH3



\chemfig{C-C-C-C}

C C C C


H3C CH2 CH2 CH3


H3C(CH2)2CH3



Richtungsangaben

4123

45 6 7

0

\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C%(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H}

H C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H



Richtungsangaben

4123

45 6 7

0

\chemfig{H-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C%(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H}

H C

H

H

C

H

H

C

H

H

C

H

H

H


Einfache Strukturen3-Ethylpentan

Winkelangaben[:Winkel] absoluter Winkel[::Winkel] relativer Winkel

\chemfig{-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}

\chemfig{-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}


Einfache Strukturen3-Ethylpentan

Winkelangaben[:Winkel] absoluter Winkel[::Winkel] relativer Winkel

\chemfig{-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}

\chemfig{-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}


Einfache StrukturenMoleküle drehen

als erste Angabe im \chemfig -Befehlnur absolute Winkelkeine Auswirkungen auf absolute Winkel innerhalb desMoleküls

\chemfig{[:45]-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}

\chemfig{[:45]-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}


Einfache StrukturenMoleküle drehen

als erste Angabe im \chemfig -Befehlnur absolute Winkelkeine Auswirkungen auf absolute Winkel innerhalb desMoleküls

\chemfig{[:45]-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}

\chemfig{[:45]-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}


BindungenBindungstypen und Bindungslängen

Bdg. Code Ergebnis Bindungstyp1 \chemfig{A-B} A B Einfachbindug2 \chemfig{A=B} A B Doppelbindung3 \chemfig{A~B} A B Dreifachbindung4 \chemfig{A>B} A B gefüllte Cramb. rechts5 \chemfig{A<B} A B gefüllte Cramb. links6 \chemfig{A>:B} A B gepunktete Cramb. rechts7 \chemfig{A<:B} A B gepunktete Cramb. links8 \chemfig{A>|B} A B leere Cramb. rechts9 \chemfig{A<|B} A B leere Cramb. links

Bindungslängen werden als zweiter Parameter hinter demBindungstyp als Faktor angegeben.


BindungenBeispiele

\chemfig{C(-[5]H)(-[2]H)(<[:-70]H)(>:[:-20]H)}

CH

H

HH

\chemfig{A<B-[1]C-[3,1.5]D-[,10]E}

A BC

D E


BindungenBeispiele

\chemfig{C(-[5]H)(-[2]H)(<[:-70]H)(>:[:-20]H)}

CH

H

HH

\chemfig{A<B-[1]C-[3,1.5]D-[,10]E}

A BC

D E


BindungenStart- und Endatome

Bei mehreren Atomen als dritter Parameter einer Bindung dasStart- und als vierter Parameter das Endatom angegebenwerden.

\chemfig{AB-[1]CDE-[2]F}

ABCDE

F

\chemfig{AB-[1,,2,3]CD-[2,,2]F}

ABEDC

F


BindungenStart- und Endatome

Bei mehreren Atomen als dritter Parameter einer Bindung dasStart- und als vierter Parameter das Endatom angegebenwerden.

\chemfig{AB-[1]CDE-[2]F}

ABCDE

F

\chemfig{AB-[1,,2,3]CD-[2,,2]F}

ABEDC

F


BindungenVerbinden entfernter Atome

Atomen können Anker gegeben werden, womit Bindungenzwischen entfernten Atome möglich sind.

<Atom>?[<Anker>,<Bindung>,<tikz>]

\chemfig{-[:30]=(-[:-90]-[:-30]-[:30])-[:-30]-[:30]}\chemfig{-[:30]=(-[:-90]-[:-30]-[:30]?)-[:-30]-[:30]?}

\chemfig{A?[a]-B(-[1]W?[a,2,red]-X?[b])(-[7]Y-%Z?[b,1,{line width=2pt}])-C?[b,{>},blue]}

A BW X

Y ZC


BindungenVerbinden entfernter Atome

Atomen können Anker gegeben werden, womit Bindungenzwischen entfernten Atome möglich sind.

<Atom>?[<Anker>,<Bindung>,<tikz>]

\chemfig{-[:30]=(-[:-90]-[:-30]-[:30])-[:-30]-[:30]}\chemfig{-[:30]=(-[:-90]-[:-30]-[:30]?)-[:-30]-[:30]?}

\chemfig{A?[a]-B(-[1]W?[a,2,red]-X?[b])(-[7]Y-%Z?[b,1,{line width=2pt}])-C?[b,{>},blue]}

A BW X

Y ZC


IonenLadungen an Atomen plazieren

\chemfig{O^{2-}}

O2−

\chemfig{H_3C-C(=[1]O)-[7]O^\ominus}

H3C CO

O

\chemfig{-\chemabove{N}{\oplus}(=[1]O)-[7]%\chembelow{O}{\ominus}}

⊕N

O

O


IonenLadungen an Atomen plazieren

\chemfig{O^{2-}}

O2−

\chemfig{H_3C-C(=[1]O)-[7]O^\ominus}

H3C CO

O

\chemfig{-\chemabove{N}{\oplus}(=[1]O)-[7]%\chembelow{O}{\ominus}}

⊕N

O

O


LEWIS-Formeln

\lewis{<n1><n2>...<ni>, <Atom>}

<ni> bestehen aus einer Zahl, die die Richtung um das Atomangibt (0 bis 7) und ggf. ., : oder |

\chemfig{H-\lewis{26,O}-S(=[2]%\lewis{13,O})(=[6]\lewis{57,O})%-\lewis{26,O}-H}

\chemfig{H-\lewis{5|7,O^+}%(-[2]H)-H}

\lewis{4.,NO_2}

NO2

H O S

O

O

O H

H O+

H

H

\lewis{0:2:4:6:,Cl^-}

Cl−


LEWIS-Formeln

\lewis{<n1><n2>...<ni>, <Atom>}

<ni> bestehen aus einer Zahl, die die Richtung um das Atomangibt (0 bis 7) und ggf. ., : oder |

\chemfig{H-\lewis{26,O}-S(=[2]%\lewis{13,O})(=[6]\lewis{57,O})%-\lewis{26,O}-H}

\chemfig{H-\lewis{5|7,O^+}%(-[2]H)-H}

\lewis{4.,NO_2}

NO2

H O S

O

O

O H

H O+

H

H

\lewis{0:2:4:6:,Cl^-}

Cl−


Ringe

Allgemeine Syntax:

<Atom>*<n>(<Code>)

\chemfig{*6(-=-=-=)}

\chemfig{O*5(-----)}

O

Aromatische Syntax:

<Atom>**<n>(<Code>)

\chemfig{**6(------)}

\chemfig{\chembelow{N}%{H}**5(-----)}

NH


Ringe

Allgemeine Syntax:

<Atom>*<n>(<Code>)

\chemfig{*6(-=-=-=)}

\chemfig{O*5(-----)}

O

Aromatische Syntax:

<Atom>**<n>(<Code>)

\chemfig{**6(------)}

\chemfig{\chembelow{N}%{H}**5(-----)}

NH


RingeAromatische Besonderheiten

Erweiterte aromatische Syntax:

<Atom>**[<Startwinkel>,<Endwinkel>,<tikz>]<n>(<Code>)

\chemfig{**[30,330]6(------)}

\chemfig{**[0,270,dash pattern=on 2pt off 2pt]4(----)}


RingeKondensierte Ringe und substituierte Ringe

\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}

OH

OCH3

O H

\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}



\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}

OH

OCH3

O H

\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}



\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}

OH

OCH3

O H

\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}


RingeBekannte Schwierigkeiten

\chemfig{A-B*5(-C-D*5(-X-Y-Z-)-E-F-)}

A B

C D X

Y

ZEF

\chemfig{A-B*5(-C-D*5(-X-Y-Z?)-E?-F-)}

A B

C D X

Y

ZEF



\chemfig{HSi*6(-\chembelow{Si}{H}=SiH-SiH=%\chemabove{Si}{H}-HSi=)}

HSiSiH

SiH

SiH

HSi

SiH

HSiSiH

SiH

SiH

HSi

SiH

\chemfig{HSi*6(-\chembelow{Si}{H}=SiH-SiH=%\chemabove{Si}{H}-HSi=[,,2])}



\chemfig{HSi*6(-\chembelow{Si}{H}=SiH-SiH=%\chemabove{Si}{H}-HSi=)}

HSiSiH

SiH

SiH

HSi

SiH

HSiSiH

SiH

SiH

HSi

SiH

\chemfig{HSi*6(-\chembelow{Si}{H}=SiH-SiH=%\chemabove{Si}{H}-HSi=[,,2])}


Namen

\chemname{<Code>}{<Name>}

\chemname{\chemfig{H_3C-N?[a]-[::-30]?[b]-(-[::60]%(=[::60]O)-[::-60]O-[::60]CH_3)-[::-60](<[::-150]-%[::30,1.5,,,line width=3pt]?[a]>[::60]-[::150]?[b])%-[::60]O-[::-60](=[::-60]O)-[::60]*6(-=-=-=)}}{Kokain}

H3C N

O

O

CH3

O

OKokain


Namen

\chemname{<Code>}{<Name>}

\chemname{\chemfig{H_3C-N?[a]-[::-30]?[b]-(-[::60]%(=[::60]O)-[::-60]O-[::60]CH_3)-[::-60](<[::-150]-%[::30,1.5,,,line width=3pt]?[a]>[::60]-[::150]?[b])%-[::60]O-[::-60](=[::-60]O)-[::60]*6(-=-=-=)}}{Kokain}

H3C N

O

O

CH3

O

OKokain


Beispiel(S)-N-Methamphetamin

\chemfig{*6(-=-(--[:-30](<[2]H)(-[6,,,2]HN%-[:-30]CH_3)-[:30]CH_3)=-=)}

H

NHCH3

CH3

Crystal Meth


BeispielTetrahydrocannabinol

\chemfig{*6(-(<[::-120]H)(*6(-(-[::-20]H_3C)%(-[::-70]H_3C)-O-(*6(-=(--[:30]-[:-30]-[:30]-%[:-30]CH_3)-=(-OH)-=))--(<:[::-120]H)-))--=(-CH_3)--)}

H

CH3

CH3 O CH3

OHH

CH3

THC


Beispield-Lysergsäurediethylamid

N CH3

O

N

H

NH

\chemfig{[:150]?*6(=*6(--*6(-N%(-CH_3)--(<(=[::+60]O)-[::-60]N%(-[::+60]-[::-60])-[::-60]-%[::+60])-=)([::-120]<H)---)-%*6(-=-=-(-[::-30,1.155]%\chembelow{N}{H}?)=))}

LSD


Beispiel(5R,6S,9R,13S,14R)-4,5-Epoxy-N-methylmorphinan-7-en-3,6-diol

\setcrambond{3pt}{}{}\chemfig{*6(?[a]-(*6(-(<[::30]-[::30,,,,%{line width=3pt}]-[::60,,,,{line width=3pt}]%N?[b](-[::-60]CH_3))(*6(-(<[::-20]H)(-[::-100,1.1]%O?[a])-(>:HO)-=--))-(<[2]H)-?[b,{>}]--))=-=-(-OH)=)}

NCH3

H

O

OH

H

HO

Morphin


SubmoleküleReste einmal anders

\definesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}\redfinesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}

\definesubmol{iPr}{-(-[::60])-[::-60]}\chemfig{*6(-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=)}


SubmoleküleReste einmal anders

\definesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}\redfinesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}

\definesubmol{iPr}{-(-[::60])-[::-60]}\chemfig{*6(-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=)}


SubmoleküleGrenzen

\definesubmol\iPr[-(-[::60]H_3C)-[::-60]H_3C]%{-(-[::60]CH_3)-[::-60]CH_3}\chemfig{*6(-(-!\iPr)=-(-!\iPr)=-(-!\iPr)=)}

CH3H3C

CH3

CH3CH3

H3C


ReaktionsgleichungenReaktionspfeile und mehr

\chemsign[<dim>]<Zeichen>\chemrel[<Aufschrift>][<Unterschrift>]{<Pfeilcode>}\setchemrel{<Abstand darüber und darunter>}%{<Abstand links und rechts>}{<Länge>}

Code ErgebnisA\chemrel{->}B A BA\chemrel{<-}B A BA\chemrel{<->}B A BA\chemrel{<>}B A B

A\chemrel{->,red,thick}B A B*


ReaktionsgleichungenBeispiel

\chemfig{**6(------)}\chemsign+\chemfig{H_3C-Cl}\chemrel[\itshape\footnotesize \cf{AlCl3}]{->}\chemfig{**6(---(-)---)}\chemsign+\chemfig{H-Cl}

+ H3C ClAlCl3

+ H Cl


ReaktionsgleichungenAusrichtung der Reaktanden

\chemfig{[:-30]**6(------)}\chemsign+\chemfig{H_3C-Cl}\chemrel[\itshape\footnotesize \cf{AlCl3}]{->}\chemfig{[:-30]**6(---(-)---)}\chemsign+\chemfig{H-Cl}

+ H3C ClAlCl3

+ H Cl


Reaktionsgleichungenkomplexeres Beispiel

\small\setchemrel{}{}{5.5em}\definesubmol{Pyr}{N*5(-=-=-)}\chemfig{H-!{Pyr}}\chemsign+\chemfig{Cl-Si(-[2]CH_3)%(-[6]CH_3)-Cl}\chemrel[\itshape\footnotesize +2 \cf{Et3N}]%[\itshape\footnotesize -2 \cf{Et3N*HCl}]{->}\chemfig{Si(-[4]!{Pyr})(-[2]CH_3)(-[6]CH_3)-!{Pyr}}

H N + Cl Si

CH3

CH3

Cl+2 Et3N

-2 Et3N ·HClSiN

CH3

CH3

N


Ausblick

ReaktionsschemataElektronenbewegungendelokalisierte ElektronenPolymereweiter tikz-Einstellungen (z.B. Rahmen)Text über Bindungen und an Winkeln. . .


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