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Marcus Herbig
Chemische Strukturformeln mitLATEX
15. Januar 2012
Das Paket
aktuelle Version 1.0d vom 12. Dezember 2011benötigt tikz
kann direkt PDF erzeugentikz berechnet Bounding Box
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 2
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 2
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 2
Einfache Strukturenn-Butan
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 3
Einfache Strukturenn-Butan
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 3
Einfache Strukturen3-Ethylpentan
Winkelangaben[:Winkel] absoluter Winkel[::Winkel] relativer Winkel
\chemfig{-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}
\chemfig{-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}
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Einfache Strukturen3-Ethylpentan
Winkelangaben[:Winkel] absoluter Winkel[::Winkel] relativer Winkel
\chemfig{-[:30]-[:-30]%(-[:-90]-[:-30])-[:30]-[:-30]}
\chemfig{-[::30]-[::-30]%(-[::-90]-[::-30])-[::30]-[::-30]}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 4
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]}
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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]}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 5
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.
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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
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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
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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
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 8
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
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 9
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
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 10
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−
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 11
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−
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 11
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
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 12
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(----)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 13
RingeKondensierte Ringe und substituierte Ringe
\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}
OH
OCH3
O H
\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 14
RingeKondensierte Ringe und substituierte Ringe
\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}
OH
OCH3
O H
\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 14
RingeKondensierte Ringe und substituierte Ringe
\chemfig{*7(=-=*5(-=-=-)--=-)}
OH
OCH3
O H
\chemfig{*6(=(-OH)-(-O-[1]CH_3)=-(-(=[3]O)-[1]H)=-)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 14
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 15
RingeBekannte Schwierigkeiten
\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])}
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RingeBekannte Schwierigkeiten
\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])}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 16
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
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 17
Beispiel(S)-N-Methamphetamin
\chemfig{*6(-=-(--[:-30](<[2]H)(-[6,,,2]HN%-[:-30]CH_3)-[:30]CH_3)=-=)}
H
NHCH3
CH3
Crystal Meth
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 18
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
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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
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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
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SubmoleküleReste einmal anders
\definesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}\redfinesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}
\definesubmol{iPr}{-(-[::60])-[::-60]}\chemfig{*6(-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 22
SubmoleküleReste einmal anders
\definesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}\redfinesubmol{<Name>}[<Code1>]{<Code2>}
\definesubmol{iPr}{-(-[::60])-[::-60]}\chemfig{*6(-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=-(-!{iPr})=)}
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 22
SubmoleküleGrenzen
\definesubmol\iPr[-(-[::60]H_3C)-[::-60]H_3C]%{-(-[::60]CH_3)-[::-60]CH_3}\chemfig{*6(-(-!\iPr)=-(-!\iPr)=-(-!\iPr)=)}
CH3H3C
CH3
CH3CH3
H3C
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 23
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*
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ReaktionsgleichungenBeispiel
\chemfig{**6(------)}\chemsign+\chemfig{H_3C-Cl}\chemrel[\itshape\footnotesize \cf{AlCl3}]{->}\chemfig{**6(---(-)---)}\chemsign+\chemfig{H-Cl}
+ H3C ClAlCl3
+ H Cl
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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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 26
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
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 27
Ausblick
ReaktionsschemataElektronenbewegungendelokalisierte ElektronenPolymereweiter tikz-Einstellungen (z.B. Rahmen)Text über Bindungen und an Winkeln. . .
15. Januar 2012 Marcus HerbigChemFig TU Bergakademie Freiberg 28