chemfig e MolDraw: incolla chemfig, modificalo visivamente, esporta in LaTeX

A chi è rivolto

chemfig è il modo standard per disegnare molecole dentro LaTeX. Il risultato è bellissimo e sta nello stesso file del testo, ma scriverlo è lento. Digiti -[:30] e =[::-60], compili, guardi e correggi un angolo. Correggere il chemfig di qualcun altro è ancora più difficile, e una freccia curva in \chemmove può richiedere molti tentativi.

Ora MolDraw legge e scrive chemfig. Mantieni chemfig come formato e usi un'area di disegno per il disegno:

• Vedi cosa disegna uno snippet chemfig senza compilare.
• Correggilo con il mouse: sposta un atomo, inverti un doppio legame, aggiungi una carica o una freccia curva.
• Riottieni chemfig che compila con pdflatex, con gli stessi angoli che vedi sullo schermo.
• Parti da altri formati (SMILES, MOL, file ChemDraw, il nome di un composto) e ottieni chemfig in uscita.

Tutto funziona nel browser. Il tuo codice non viene inviato a un server per la conversione.

Incollare chemfig nell'area di disegno

1. Copia il codice dal tuo editor o da Overleaf. Funzionano un singolo \chemfig{…}, più comandi, un blocco \schemestart … \schemestop o un documento completo.
2. Apri l'editor MolDraw, fai clic su una parte vuota dell'area di disegno e premi Ctrl+V (Cmd+V su Mac). Puoi anche usare il pulsante Paste o il clic destro → Paste.
3. Il disegno compare selezionato, accanto a quanto già presente nell'area di disegno. Trascinalo dove vuoi.

Provalo con questo schema:

\schemestart
  \chemname{\chemfig{*6(=-=-=-)}}{benzene}
  \+
  \chemfig{Br-Br}
  \arrow{->[FeBr$_3$][CH$_2$Cl$_2$]}
  \chemname{\chemfig{*6(=-=(-Br)-=-)}}{bromobenzene}
\schemestop

MolDraw conserva gli angoli e le lunghezze di legame che hai scritto, quindi il disegno ha la stessa forma del tuo PDF. Etichette come H_3C, NH_2 o {CO_2Me}, cariche, doppietti liberi da \lewis o \charge e nodi @{name} vengono tutti mantenuti.

Modificalo come qualsiasi disegno

Il disegno incollato è una normale struttura MolDraw, quindi funzionano tutti gli strumenti:

• trascina gli atomi, oppure seleziona un gruppo e ruotalo;
• passa il mouse su un legame e premi 1, 2 o 3 per renderlo singolo, doppio o triplo, e fai clic su un doppio legame con lo strumento doppio legame per spostare la seconda linea dall'altro lato;
• aggiungi cariche, doppietti liberi e radicali dalla barra degli strumenti o dal menu del tasto destro;
• disegna frecce curve e frecce ad amo con lo strumento freccia. Si agganciano a doppietti liberi, legami e cariche e restano agganciate quando sposti gli atomi;
• modifica il testo sopra e sotto una freccia di reazione con un doppio clic.

Ottieni anche i controlli chimici che chemfig non può darti: avvisi di valenza, formula e massa, SMILES e una vista 3D di ogni struttura.

Esportare chemfig in LaTeX

Ci sono due modi per uscire:

• Download → chemfig (.tex) salva un file LaTeX completo e autonomo. Compilalo da solo per ottenere un PDF del disegno, oppure includi quel PDF nel tuo documento con \includegraphics.
• Copy as chemfig (LaTeX) (nel menu Copy e nel menu Copy as del tasto destro) copia solo il codice del disegno, senza \documentclass. Incollalo direttamente nella tua tesi o nel tuo articolo.

Per il codice copiato, aggiungi una volta queste due righe al preambolo:

\usepackage{chemfig}
\usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.pathmorphing}

Se un disegno ha frecce curve o parentesi di polimero, compila due volte. chemfig le disegna a partire da posizioni che salva nella prima esecuzione. Se prima selezioni una parte dell'area di disegno, viene esportata solo la selezione.

Com'è fatto il codice esportato

Questo è il file che MolDraw scrive per lo schema SN2 della prima schermata:

% Exported from MolDraw — compile with pdflatex / lualatex (twice: arrows and brackets use positions from the first run)
\documentclass[border=22pt,varwidth=60cm]{standalone}
\usepackage{chemfig}
\usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.pathmorphing}
\begin{document}
\setchemfig{+ sep left=2em, + sep right=2em, arrow offset=6pt}
{\centering \textbf{SN2 of bromomethane}\par}
\par\bigskip
\schemestart
  \chemname[2em]{\chemfig{@{a1}HO^{-}}}{hydroxide}
  \+
  \chemname[2em]{\chemfig{@{a2}-[@{b1}:90]@{a3}Br}}{bromomethane}
  \arrow{->[SN2][acetone]}
  \chemname[2em]{\chemfig{-[:90,,,1]OH}}{methanol}
  \+
  \chemfig{Br^{-}}
\schemestop
\chemmove{
  \draw[-{Stealth[length=4pt,inset=1.5pt]}]([shift={(1.07em,0.77em)}]a1) to[bend right=47] ([shift={(-0.39em,-0.23em)}]a2);
  \draw[-{Stealth[length=4pt,inset=1.5pt]}]([shift={(0.21em,-0.36em)}]b1) to[bend right=77] ([shift={(0.64em,-0.23em)}]a3);
}
\end{document}

Alcune cose da notare:

• I legami usano angoli assoluti (-[:90]), quindi ogni legame punta nella stessa direzione che nell'area di disegno. Un legame che non ha la lunghezza standard riceve un fattore di lunghezza come -[:30,1.2].
• Gli atomi e i legami toccati da una freccia curva ricevono nomi di nodo (@{a1}, @{b1}). \chemmove disegna ogni freccia tra di essi, con un angolo bend che corrisponde alla curva nell'area di disegno.
• I nomi dei composti stanno sotto le strutture, lasciando spazio alle frecce curve che passano sotto.
• I legami degli anelli si chiudono con gli hook (?[a]), e ogni doppio legame riceve =^ o =_ perché la seconda linea stia dallo stesso lato che in MolDraw, all'interno dell'anello per gli anelli.

Ottenere chemfig da SMILES, MOL o file ChemDraw

Poiché MolDraw legge molti formati, funziona anche come convertitore in chemfig:

1. Importa la struttura: incolla SMILES o InChI, cerca il nome di un composto nella casella PubChem oppure apri un file MOL, SDF, RXN, CDXML o CDX (ChemDraw).
2. Riordinala se serve. Clean-up e rotazione sono nella barra degli strumenti.
3. Scegli Download → chemfig (.tex).

È il modo più rapido per portare una serie di figure ChemDraw in una tesi LaTeX: apri ogni file e scaricalo come chemfig.

Meccanismi di reazione e frecce curve

Le frecce curve sono la parte di chemfig più difficile da scrivere a mano. In MolDraw le disegni con il mouse, oppure chiedi all'assistente IA di disegnare un meccanismo, e l'esportazione scrive per te i nomi @{…} e il blocco \chemmove.

Quando incolli chemfig che contiene già frecce \chemmove, MolDraw legge quali atomi o legami unisce ogni freccia e verso quale lato curva il suo bend. Poi posiziona la freccia secondo le proprie regole di disegno: la coda parte dal doppietto libero, dalla carica o dal legame, e la punta si ferma poco prima del bersaglio. Non devi copiare l'esatta curva TikZ.

Per esempi completi, vedi gli esempi di meccanismi in chemfig: reazioni radicaliche a catena con frecce ad amo e meccanismi polari in più stadi, ciascuno come file .tex scaricabile.

Chiedi all'assistente IA

L'assistente chat dell'editor conosce chemfig. Per esempio, puoi chiedere:

• “Esporta questo come chemfig.” Restituisce il codice di ciò che c'è nell'area di disegno.
• “Disegna questo: \chemfig{H_3C-C(=[:60]O)-[:-60]OH}.” Mette la struttura nell'area di disegno.
• “Disegna il meccanismo dell'idrolisi acido-catalizzata di un estere, poi dammi il chemfig.”

Cosa si conserva in entrambe le direzioni

Ogni voce qui sotto viene esportata, compilata con pdflatex, riletta in MolDraw e confrontata con il disegno originale.

Quando incolli, MolDraw capisce anche \definesubmol con !{name}, un angolo di partenza come \chemfig{[:30]…}, legami invisibili (draw=none), frecce inclinate come \arrow{->}[-90] (il composto successivo va sotto), \subscheme e nomi di colori come red e blue.

Cosa chemfig non può contenere

Alcuni elementi di un'area di disegno MolDraw non hanno forma chemfig: immagini incollate, forme e vetreria di laboratorio, tratti a mano libera, orbitali, riempimenti degli anelli ed evidenziazioni. Vengono esclusi dall'esportazione, e dopo ogni download o copia la barra dei suggerimenti ti dice cosa è stato escluso, così nulla sparisce senza avviso.

Le frecce di schema curve o a S diventano frecce chemfig dritte. Il testo posto accanto al disegno (non sopra o sotto) viene conservato come commento % nel file.

Riferimento rapido di chemfig

Gli elementi di sintassi chemfig che incontrerai più spesso e cosa disegna MolDraw per ciascuno:

Risoluzione dei problemi

• Quando incollo non succede nulla. Il testo deve contenere \chemfig o \schemestart. Fai prima clic nell'area di disegno, così l'incolla va al disegno e non a una casella di testo.
• Le frecce curve sono nel posto sbagliato nel PDF. Compila una seconda volta.
• “I do not know the key /tikz/Stealth”. Aggiungi \usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.pathmorphing} al preambolo.
• Una struttura sembra schiacciata dopo l'incolla. Se il chemfig mette due atomi nello stesso punto, MolDraw ridispone la struttura e lo segnala nella barra dei suggerimenti. Usa il pulsante di clean-up per riordinarla.
• “B” o “D” sono diventati boro o deuterio. MolDraw legge le etichette degli atomi come chimica. Le lettere segnaposto del manuale di chemfig vengono lette come elementi quando ne esiste uno.

Guide correlate