chemfig 與 MolDraw：貼上 chemfig、視覺化編輯、匯出 LaTeX

適合哪些人

chemfig 是在 LaTeX 中繪製分子的標準方式。它的輸出很漂亮，而且與內文放在同一個檔案裡，但撰寫起來很慢：你要輸入 -[:30] 與 =[::-60]，編譯、查看，再調整角度。修改別人寫的 chemfig 更困難，而 \chemmove 裡的一個彎箭頭可能要試好幾次。

現在 MolDraw 可以讀寫 chemfig。你可以繼續以 chemfig 為格式，同時用畫布來繪圖：

• 不用編譯就能看到一段 chemfig 程式碼畫出來的樣子。
• 用滑鼠修正：移動原子、翻轉雙鍵、加上電荷或彎箭頭。
• 取回 chemfig，可用 pdflatex 編譯，角度與螢幕上看到的相同。
• 從其他格式開始（SMILES、MOL、ChemDraw 檔案、化合物名稱），再輸出 chemfig。

一切都在你的瀏覽器中執行，你的程式碼不會被傳送到伺服器進行轉換。

把 chemfig 貼到畫布上

1. 從你的編輯器或 Overleaf 複製程式碼。單一 \chemfig{…}、多個 \chemfig、一個 \schemestart … \schemestop 區塊或完整文件都可以。
2. 開啟 MolDraw 編輯器，點一下畫布空白處並按 Ctrl+V（Mac 上為 Cmd+V）。你也可以使用 Paste 按鈕，或按右鍵 → Paste。
3. 圖形出現時會呈選取狀態，位於畫布上既有內容的旁邊。把它拖曳到你想要的位置。

用這個流程圖試試看：

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

MolDraw 會保留你寫的鍵角與鍵長，所以圖形與你 PDF 中的形狀相同。H_3C、NH_2 或 {CO_2Me} 等標籤、電荷、來自 \lewis 或 \charge 的孤電子對，以及 @{name} 節點都會一併保留。

像一般圖形一樣編輯

貼上的圖形就是一般的 MolDraw 結構，所以每種工具都能使用：

• 拖曳原子，或選取一組原子後旋轉；
• 將滑鼠移到鍵上並按 1、2 或 3，可改為單鍵、雙鍵或參鍵；用雙鍵工具點一下雙鍵，可把第二條線移到另一側；
• 從工具列或右鍵選單加入電荷、孤電子對與自由基；
• 用箭頭工具畫彎箭頭與魚鉤箭頭。它們會附著在孤電子對、鍵與電荷上，移動原子時仍保持附著；
• 在反應箭頭上方與下方的文字上按兩下即可編輯。

你還能得到 chemfig 無法提供的化學檢查：價數警告、分子式與質量、SMILES，以及每個結構的 3D 檢視。

把 chemfig 匯出回 LaTeX

有兩種匯出方式：

• Download → chemfig (.tex) 會儲存一個完整、獨立的 LaTeX 檔。單獨編譯就能得到該圖形的 PDF，也可以在文件中用 \includegraphics 插入這個 PDF。
• Copy as chemfig (LaTeX)（位於 Copy 選單與右鍵的 Copy as 選單中）只複製圖形程式碼，不含 \documentclass。可直接貼到你的論文或文章中。

若是複製的程式碼，請在導言區（preamble）加入以下兩行（只需加一次）：

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

如果圖形中有彎箭頭或聚合物括號，請編譯兩次。chemfig 會依據第一次執行時儲存的位置繪製它們。若先選取畫布的一部分，就只會匯出選取的內容。

匯出的程式碼長什麼樣子

這是 MolDraw 為第一張截圖中的 SN2 流程圖所寫出的檔案：

% 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}

有幾點值得注意：

• 鍵使用絕對角度（-[:90]），所以每根鍵的方向都與畫布上相同。長度不是標準值的鍵會加上長度係數，例如 -[:30,1.2]。
• 被彎箭頭碰到的原子與鍵會得到節點名稱（@{a1}、@{b1}）。\chemmove 會在它們之間畫出每個箭頭，其 bend 角度與畫布上的弧度一致。
• 化合物名稱位於結構下方，並為往下彎的彎箭頭預留空間。
• 環上的鍵以鉤子（?[a]）閉合，每個雙鍵都會加上 =^ 或 =_，讓第二條線與 MolDraw 中位於同一側；若是環，則位於環內。

從 SMILES、MOL 或 ChemDraw 檔案取得 chemfig

由於 MolDraw 能讀取多種格式，它也可以當作chemfig 轉換工具：

1. 匯入結構：貼上 SMILES 或 InChI、在 PubChem 搜尋框中搜尋化合物名稱，或開啟 MOL、SDF、RXN、CDXML 或 CDX（ChemDraw）檔案。
2. 必要時先整理一下。Clean up 與旋轉功能都在工具列中。
3. 選擇 Download → chemfig (.tex)。

這是把一批 ChemDraw 圖移到 LaTeX 論文中最快的方法：逐一開啟檔案，下載成 chemfig。

反應機構與彎箭頭

彎箭頭是 chemfig 中最難手寫的部分。在 MolDraw 中，你可以用滑鼠畫出它們，或請 AI 助理畫出反應機構，匯出時會自動替你寫好 @{…} 名稱與 \chemmove 區塊。

當你貼上已含 \chemmove 箭頭的 chemfig 時，MolDraw 會讀取每個箭頭連接哪些原子或鍵，以及它的 bend 彎向哪一側，再依自己的繪圖規則擺放箭頭：箭尾從孤電子對、電荷或鍵出發，箭頭在目標前方稍微停住。你不必照抄精確的 TikZ 曲線。

完整範例請參閱 chemfig 反應機構範例：含魚鉤箭頭的自由基連鎖反應，以及多步驟的極性反應機構，每個都可以下載成 .tex 檔。

詢問 AI 助理

編輯器中的聊天助理懂 chemfig。例如，你可以這樣問：

• 「Export this as chemfig.」（把這個匯出成 chemfig。）它會傳回畫布上內容的程式碼。
• 「Draw this: \chemfig{H_3C-C(=[:60]O)-[:-60]OH}.」（畫出這個。）它會把結構放到畫布上。
• 「畫出酸催化酯水解的反應機構，然後給我 chemfig 程式碼。」

雙向都能保留的內容

以下每一項都經過匯出、以 pdflatex 編譯、再讀回 MolDraw，並與原圖核對。

貼上時，MolDraw 也能理解搭配 !{name} 的 \definesubmol、像 \chemfig{[:30]…} 這樣的起始角度、隱形鍵（draw=none）、像 \arrow{->}[-90] 這樣的斜向箭頭（下一個化合物位於下方）、\subscheme，以及 red、blue 等顏色名稱。

chemfig 無法容納的內容

MolDraw 畫布上有些內容在 chemfig 中沒有對應形式：貼上的圖片、圖形與實驗玻璃器材、手繪筆跡、軌域、環填色與醒目標示。這些內容不會被匯出；每次下載或複製後，提示列都會告訴你省略了哪些，所以不會有東西無聲無息地消失。

彎曲或 S 形的流程圖箭頭會變成直的 chemfig 箭頭。放在圖形旁邊（而非上方或下方）的文字，會以 % 註解的形式保留在檔案中。

chemfig 速查表

你最常遇到的 chemfig 語法片段，以及 MolDraw 為每一種畫出的內容：

疑難排解

• 貼上後沒有反應。文字中必須包含 \chemfig 或 \schemestart。請先點一下畫布，讓貼上的內容進入圖形，而不是文字框。
• PDF 中的彎箭頭位置不對。再編譯一次。
• 「I do not know the key /tikz/Stealth」。在導言區加入 \usetikzlibrary{arrows.meta,decorations.pathmorphing}。
• 貼上後結構看起來被壓扁了。如果 chemfig 把兩個原子放在同一個位置，MolDraw 會重新排列該結構，並在提示列中說明。可用 Clean up 按鈕把它整理好。
• 「B」或「D」變成了硼或氘。MolDraw 會把原子標籤當作化學符號讀取。chemfig 手冊中的佔位字母，只要有對應的元素，就會被讀成元素。

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