tikzpicture 和 chemfig,在双键上方创建线

tikzpicture 和 chemfig,在双键上方创建线

我正在尝试结合tikzpicturechemfig,但我不明白如何做到这一点:

我想做什么,但失败了

正如您所见,下面的代码并不是它应该的样子:

 \begin{tikzpicture}
 \draw [line width=0.25mm, red ] (1.5,0.3) -- (2,1.25) node [right] {negativer Schwerpunkt};;
 \chemfig{C(-[3]@{a}H)(-[5]H)=C(-[1]@{b}H)(-[7]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[1]H)(-[7]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}}
 \end{tikzpicture}

(和\qquad+忽略...)

完整代码:

\documentclass[11pt]{scrartcl}
\usepackage[ngerman]{babel}
\usepackage{ucs}
\usepackage[utf8x]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{scrhack}
\usepackage{chemfig}
\usepackage{array} 
\usepackage{geometry}
\usepackage{extarrows}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{tikz}
\geometry{verbose,a4paper,tmargin=25mm,bmargin=25mm,lmargin=25mm,rmargin=15mm}
\newcommand\namebond[4][5pt]{\chemmove{\path(#2)--(#3)node[midway,sloped,yshift=#1]{#4};}}

\begin{document}
\section*{Organische Chemie}
\begin{flushleft}
Die organische Chemie (auch Organik genannt) beschreibt ein Teilgebiet der Chemie, in dem die chemischen Verbindungen behandelt werden, welche auf Kohlenstoff basieren. Ausnahmen bilden einige anorganische Kohlenstoffverbindungen, sowie der elementare Kohlenstoff. Unter anderem behandelt die organische Chemie die Alkane, Alkene und die Alkine.
\end{flushleft}

\subsection*{Alkane}

\begin{flushleft}
Die Alkane haben die Eigenschaft, Verbindungen von Kohlenstoff und Wasserstoff zu sein, wobei ausschlaggebend ist, dass zwischen den Kohlenstoffen jeweils nur eine einfache Elektronenpaarbindung ist. Es gibt viele verschiedene Alkane, welche häufig auch einen wichtigen Nutzen in unserer Gesellschaft haben. Sie dienen uns als Verbrennungsgase in beispielsweise Campingbrennern.
\end{flushleft}

\begin{tabular}{lll}
CH\textsubscript{4} & Methan & \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)(-[8]H)}
\cr
\cr
C\textsubscript{2}H\textsubscript{6} & Ethan & \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H} 
\cr
\cr
C\textsubscript{3}H\textsubscript{8} & Propan & \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H} 
\end{tabular}\\

Allgemein: C\textsubscript{n}H\textsubscript{2n+2}
\begin{flushleft}
Diese Alkanketten können ziemlich lange sein und ab C\textsubscript{4}H\textsubscript{10} lassen sich sogenannte Isomere finden. Isomere sind allgemein Verbindungen mit der gleichen Summenformel und unterschiedlichen Strukturen. C4H10 könnte also zwei Strukturen haben:
\end{flushleft}

\begin{tabular}{ll}
\chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-H} & \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)--C(-[2]H)(-[6]C(-[4]H)(-[6]H)(-[8]H))--C(-[2]H)(-[6]H)-H}
\cr
\multicolumn{1}{c}{Butan (C\textsubscript{4}H\textsubscript{10})} &     \multicolumn{1}{c}{Isobutan/2-Methylpropan (C\textsubscript{4}H\textsubscript{10})}

\end{tabular}\\

\begin{flushleft}
Die Alkane mit eher kürzeren Kettenlängen (bis Butan) sind alle bei Raumtemperatur gasförmig und somit gut als Verbrennungsgase in flüssiger Form, unter Druck gesetzt, in Camping- oder Bunsenbrenner zu gebrauchen. Je länger die Kette wird, desto weniger flüchtig ist das Alkan.
\end{flushleft}

\subsubsection*{Radikale Substitution}

\begin{flushleft}
Radikale sind Moleküle oder Atome, welche einzelne, ungepaarte Elektronen besitzen, weshalb sie sehr reaktiv sind. Bei der radikalischen Substitution (Substitution = Ersetzen) reagiert ein Alkan mit einem Halogen in einer mehrstufigen Reaktion zu einem Halogenalkan. Das ganze beginnt dadurch, dass zuerst die Radikale entstehen müssen. Dies kann beispielsweise durch Licht passieren, welches es schafft, die Bindung zwischen zwei Atomen zu trennen (beispielsweise von Cl2). Betrachtet man die ganze mehrstufige Reaktion, lässt diese sich folgendermassen in Teilreaktionen darstellen:
\end{flushleft}

\begin{tabular}{ll}
Startreaktion: & \chemfig{\lewis{246,Cl}-\lewis{026,Cl}}
\cr
\cr
Kettenreaktion: & \chemfig{\lewis{2460., Cl}} \qquad + \qquad \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)(-[8]H)} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad     \chemfig{\lewis{246, Cl}-H} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{4.,C}(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)}\\ \cr & \chemfig{\lewis{0.,C}(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)} \qquad + \qquad     \chemfig{\lewis{246,Cl}-\lewis{026,Cl}} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$     \qquad \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)(-[8]\lewis{026,Cl})} \qquad + \qquad   \chemfig{\lewis{024.6,Cl}}\\ \cr & \chemfig{\lewis{0.246,Cl}} \qquad + \qquad \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)(-[8]H)} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad etc...
\cr
\cr
Abbruchreaktion: & \chemfig{\lewis{0.,C}(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{024.6,Cl}} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)(-[8]\lewis{026,Cl})}\\ \cr & \chemfig{\lewis{0.,C}(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{4.,C}(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)} \\ \cr & \chemfig{\lewis{0.246,Cl}} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{024.6,Cl}} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad \chemfig{\lewis{246,Cl}-\lewis{026,Cl}}
\end{tabular}

\newpage
\subsubsection*{Nomenklatur}
\newpage
\subsection*{Alkene und Alkine}
\begin{flushleft}
Alkene sind Kohlenwasserstoffe, die im Gegensatz zu den Alkanen zwischen zwei C-Atomen eine Doppelbindung haben. Im Gegensatz zu den Alkanen sind die Alkenen ein wenig reaktiver, so dass diese unter anderem die elektrophile Addition durchführen.
Beispiele:
\end{flushleft}

\begin{tabular}{ll}
Ethen & \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[1]H)(-[7]H)} 
\cr
\cr
Propen & \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[2]H)-C(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)}
\cr
\cr
1-Buten & \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[2]H)-C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)}
\cr
\cr
2-Buten & \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)-C(-[2]H)=C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)}
\end{tabular}
\begin{flushleft}
Alkine sind, wie zu vermuten, Kohlenwasserstoffe mit einer Dreifachbindung zwischen zwei C-Atomen.
Beispiele:
\end{flushleft}

\begin{tabular}{ll}
Ethin (Acetylen) & \chemfig{C(-[4]H)~C(-[8]H)}
\cr
\cr
4-Methyl-2-Hexin & \chemfig{C(-[2]H)(-[4]H)(-[6]H)-C~C-C(-[2]C(-[2]H)(-[4]H)(-[8]H))(-[6]H)--C(-[2]H)(-[6]H)-C(-[2]H)(-[6]H)(-[8]H)}
\end{tabular}

\begin{flushleft}
Alkine sind durch die Dreifachbindung sehr energiereich und dadurch instabil. Sie lassen sich dadurch in einer sehr heissen Flamme sehr gut verbrennen, weshalb beispielsweise Ethin in Schweissbrennern, zusammen mit Sauerstoff verwendet wird.
\end{flushleft}

\subsubsection*{Elektrophile Addition}
\begin{flushleft}
Wie bei den Alkanen durch die radikale Substitution kann auch bei den Alkenen eine Reaktion mit Alkanen stattfinden. Diese wird jedoch nicht durch ein Radikal gestartet, sondern durch die Doppelbindung, welche einen negativ partial geladenen Schwerpunkt darstellt. Kommt nun beispielsweise ein Brommolekül in die Nähe, ist dieser negative Schwerpunkt genug stark, dass er die Ladungen im Brommolekül verschieben kann, indem er die Elektronen des Brommoleküls abstösst. Diese sogenannte Polarisierung geht soweit, dass das eine Bromatom abgestossen wird. Die Doppelbindung ist sozusagen die Schwäche der Alkene, was sie zur funktionellen Gruppe der Alkene macht. Der Name elektrophile Addition kommt daher, dass sich Brom zum Ethen addiert. Elektrophil daher, dass Brom sich durch den negativen Schwerpunkt beeinflussen lässt.
\end{flushleft}
\vspace{9mm}
\begin{tikzpicture}
\draw [line width=0.25mm, red ] (1.5,0.3) -- (2,1.25) node [right] {negativer Schwerpunkt};;
\chemfig{C(-[3]@{a}H)(-[5]H)=C(-[1]@{b}H)(-[7]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad \chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[1]H)(-[7]H)} \qquad + \qquad \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}}
\end{tikzpicture}
\vspace{5mm}



%\namebond{a}{b}{\scriptsize{negativer Schwerpunkt}}
%\medskip



\begin{flushleft}
Die elektrophile Addition lässt sich auch anhand von Ethen und Wasser darstellen:
\end{flushleft}

\chemfig{C(-[3]H)(-[5]H)=C(-[1]H)(-[7]H)} \qquad + \qquad \chemfig{H-\lewis{26,O}-H} \qquad $\xlongrightarrow{\text{\qquad}}$ \qquad 



\end{document}

答案1

我宁愿使用chemfig强大的方案宏来处理实际方案,并使用 TikZ 和chemfig(带有选项和 的\chemmove快捷方式)来添加描述部分。在里面,您可以使用的语法引用您在方案中标记的节点:tikzpictureremember pictureoverlay\chemmovechemfig@{...}

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}

\begin{document}

\schemestart
  \chemfig{C(-[3]H)(-[-3]H)=[@{b}]C(-[1]H)-[-1]H}
  \+
  \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}}
  \arrow
  \chemfig{C(-[3]H)(-[-3]H)=C(-[1]H)-[-1]H}
  \+
  \chemfig{\lewis{246,Br}-\lewis{026,Br}}
\schemestop
\chemmove{
  \draw[<-,red,shorten <=5pt] (b) --++(0,1)
    node[above] {negativer Schwerpunkt} ;
}

\end{document}

在此处输入图片描述

如果您希望文本negativer Schwerpunkt左对齐,并且乙烯在左侧,则可以用\chemmove{...}以下部分替换

\begin{tikzpicture}[remember picture,overlay]
  \draw[red] (c1.north west) ++(0,.5)
    node[anchor=west,inner sep=0] (text) {negativer Schwerpunkt} ;
  \draw[red,->,shorten >=5pt] (text) -- (b) ;
\end{tikzpicture}

在此处输入图片描述

请查看chemfig的手册,其中描述了方案命令和\schemedebug几个部分的节点命名,以便了解c1节点的来源。

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