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Verbinde einen 5-Ring mit zwei 6-Ringen in chemfig

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Verbinde einen 5-Ring mit zwei 6-Ringen in chemfig 
\chemfig{*6(-(*5(---))-(*6(------))----)}

gibt mir das:

Wie schließe ich das so an? Bildbeschreibung hier eingeben

EDIT: Dank aller Vorschläge bin ich auf Folgendes gekommen:

\documentclass{article}
 usepackage{chemfig}
\begin{document}
\chemfig{[:30]*6(-([:6,1.0705]*5(-=-))-(*6(------))----)}
\end{document}

Das Ergebnis ist:

Bildbeschreibung hier eingeben

Erklärung:
Die Struktur besteht aus zwei regelmäßigen Sechsecken und drei Seiten eines regelmäßigen Fünfecks, wobei die Seiten des Fünfecks um den Faktor 1,0705 vergrößert werden, damit die beiden Enden den Eckpunkten der Sechsecke entsprechen. Dieser Ansatz hat den Vorteil, dass die Doppelbindung als Teil eines Rings betrachtet und als solcher richtig gezeichnet wird.
Der Vergrößerungsfaktor ergibt sich aus der Lösung der Gleichung, die die Breite zwischen den beiden Enden des „halben Fünfecks“ gleich der Breite zwischen den Eckpunkten der Sechsecke setzt:

2 cos(30 Grad) l = l' + 2 sin(18 Grad) l'

wobei l die Seitenlänge der Sechsecke und l' die unbekannte Länge der Seiten des Fünfecks ist. Löst man nach l' mit l = 1 auf, erhält man

(2 cos(30 Grad))/(1 + 2 sin(18 Grad)) = 1,0705

Die Drehung muss mit einigen Summen und Differenzen über die in der Struktur enthaltenen Winkel berechnet werden. Der Kürze halber sagen wir einfach, dass der 6-Grad-Winkel aus 18 + 18 - 30 Grad resultiert.

Antwort1

Die Winkel sind bei Ringen mit fünf und sechs Ecken unterschiedlich. Daher müssen die Winkel manuell angegeben werden. Trigonometrische Berechnungen mit der regulären/symmetrischen Struktur ergeben die Winkel:

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}
\begin{document}
\pgfmathsetmacro\angleA{-acos((sqrt(3)-1)/2)+30}
\pgfmathsetmacro\angleB{-\angleA + 30}
\chemfig{*6(-(-[::\angleA]-[::\angleB]?)-(*6(-?-----))----)}
\end{document}

Ergebnis

Version mit markierten Atomen für die Berechnung:

\chemfig{*6(-A(-[::\angleA]B-[::\angleB]C?)-E(*6(-D?-----))----)}

Beschriftet

Berechnung:

  1. Die Länge von AD wird berechnet durch dieSinusgesetzdes Dreiecks ADE mit den Winkeln 120° und zweimal 30°. Die Länge von AE und DE ist die Bindungslänge.

  2. F ist die orthogonale Projektion von B auf die Linie AD. Dann gibt es ein orthogonales Dreieck ABF. Die Länge von AF kann berechnet werden, indem man die Bindungslänge von AD abzieht und das Ergebnis durch zwei dividiert.

  3. Der Winkel FAB wird berechnet (rechtwinkliges Dreieck, sieherechtwinkliges Dreieck Definitionen) und mit -30°, der Richtung der Bindung in Richtung A, verglichen. Das Ergebnis wird im Makro gespeichert \angleA.

  4. Der zweite relative Winkel \angleBwird so berechnet, dass er den absoluten Winkel von 0° ergibt.

Ergebnis:

\angleA: -38.529°
\angleB:  68.529°

Doppelte Bindung

Es funktioniert immer noch mit einer doppelten Begrenzung unten:

\pgfmathsetmacro\angleA{-acos((sqrt(3)-1)/2)+30}
\pgfmathsetmacro\angleB{-\angleA + 30}
\chemfig{*6(-(-[::\angleA]=[::\angleB]?)-(*6(-?-----))----)}

Ergebnis mit doppelter Bindung

Antwort2

Das Problem hierbei besteht darin, dass der Befehl *<n>(<code>)für regelmäßige Polygone gilt und der 5-gliedrige Ring, den Sie zeichnen möchten, unmöglich regelmäßig sein kann (der Winkel um das oberste Atom ist bereits auf 120 Grad festgelegt).

Meine Lösung beruht auf Versuch und Irrtum, aber wenn mir eine andere, elegantere Lösung einfällt, werde ich sie hier noch einmal veröffentlichen.

gleicher Boden

Code

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}

\begin{document}
\chemfig{*6(-(-[::-42]=^[::72,1.11]?)-(*6(-?-----))----)}
\end{document}

Idee:

  • Der typische Winkel für ein regelmäßiges Polygon beträgt 108 Grad. Wenn wir von der 12-Uhr-Position aus nach rechts gehen, betragen die Winkel des modifizierten Polygons 120, 102, 108, 108, 102. Da wir oben bereits 120 Grad haben, verteile ich die zusätzlichen -12 Grad auf beiden Seiten, um jeweils 102 Grad zu erhalten.
  • Ich musste die Länge der untersten Bindung aufgrund des seltsamen Winkels mithilfe von erhöhen [::72,1.11].
  • Die beiden ?sorgen für die korrekte Verbindung der Bindungen und gleichen etwaige Längenfehler der untersten Bindung aus.

BEARBEITEN

Alternative Lösung, bei der die untere Bindung dieselbe Länge wie die Sechsecke hat. Um die Fünfeckform beizubehalten, müssen die beiden Seitenbindungen geometrisch verlängert werden, und zwar wie folgt:

verlängern

\chemfig{*6(-(-[::-42,1.18]=^[::72]?)-(*6(-?-----))----)}

Ich persönlich finde, dass das hässlicher aussieht.:-p

Korrektur

Nun, ich bin überrascht. EsIstEs ist möglich, ein Fünfeck mit gleich langen Seiten, aber ungleichen Innenwinkeln zu haben, ein sogenanntesgleichseitiges Fünfeck. @Heikos Methode ist eindeutig besser, diese Antwort/dieser Code erzeugt ein gleichseitiges Fünfeck.

Antwort3

Trotz der perfekten Symmetrie bei den von Heiko berechneten Winkeln gefällt mir ein stumpfes Pyrrol (A) nicht besonders, und die von Troy angegebenen vergrößerten Bindungen helfen auch nicht viel, da die Winkelunterschiede innerhalb des Fünfecks auf den ersten Blick immer noch deutlich zu erkennen sind.

Meine Idee ist, dass unregelmäßige Sechsecke weniger auffallen als ein symmetrisches gleichseitiges, aber nicht regelmäßiges Fünfeck, also habe ich es mit Folgendem versucht:

(B) 5 der 6 Winkel beider Benzolringe werden etwas verkürzt, sodass die mit dem Pyrrolring geteilten Bindungen kürzer werden, was das stumpfe Aussehen des Fünfecks etwas reduziert. Es ist jedoch immer noch kein reguläres Fünfeck, da der obere Winkel weit von 108 Grad entfernt ist. Weitere Haftungsausschlüsse: (a) Ich habe die trigonometrischen Berechnungen Mathematikexperten überlassen, daher sollte die Symmetrie nicht perfekt sein (d. h. die Winkel wurden grob geschätzt). (b) Dieser Ansatz vermeidet die Verwendung von *6(...)Ringen *5(...), sodass die Doppelbindungen schlechter aussehen.

(C) Versuch, ein echtes regelmäßiges Fünfeck zu bilden, indem man nur einen *5(...)und zwei *6(...)` Benzolringe verwendet, aber modifiziert, um die Fünfeckform anzupassen, sodass es unregelmäßige Sechsecke sind. Bei einigen Drehungen des Moleküls ist es für mich schwierig, die unregelmäßigen Ringe zu erkennen, aber wie hier gezeigt, macht das Fehlen perfekter vertikaler Linien dies deutlicher.

(D) Wie (C), aber anders (das Ergebnis ist auch etwas anders).

Meiner bescheidenen Meinung nach gibt es in diesem Fall keine gute Lösung. Es liegt an Ihnen, welche Option am wenigsten schlecht ist.

mwe

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}
\begin{document}
\setatomsep{20pt}\footnotesize
\chemname{\chemfig{*6(?[a]=
(-[::-38.529]=^[::68.529]?[c])
-*6(-?[c]=-=?[b])=?[b]-=?[a])}}{ --- A --- }
\chemname{\chemfig{[:90](?[a]?[c]=^
(-[::-60.5]=_[::-60.5]-[::-60.5]=_[::-60.5]?[a]?[b])-[::60.5]=^[::60.5]-[::60.5]=^[::60.5]?[c](-[::-44.4]=^[::72]?[b]))}}{ --- B --- } 
\chemname{\chemfig{*6([::0]?[a]=
*5([::6]-=-?[d,2]-?[c,2]-)
-[,,,,,draw=none]*6([::-0]-[,,,,,draw=none]=[,,,,,draw=none]?[d,2]-=?[b])-[,,,,,draw=none]?[b]?[c,2]-=?[a])}}{--- C --- }
\chemname{\chemfig{*6([::6]=*5(-=--(=^[,.95]?[a]))-*6([::-12]-=-=?[a])=[,,,,,draw=none]-[,,,,,draw=none]?[a]=-)}}{--- D --- }

\chemfig{*6(?[a]=
(-[::-38.529]\chembelow{N}{H}-[::68.529]?[c])
-*6(-?[c]=-=?[b])=?[b]-=?[a])}
\chemfig{[:90](?[a]?[c]=^(-[::-61]=_[::-61]-[::-61]=_[::-61]?[a]?[b])-[::61]=^[::61]-[::61]=^[::61]?[c](-[::-48]\chembelow{N}{H}
-[::74,,1]-[::74]))} 
\chemfig{*6([::0]?[a]=
*5([::6]-\chembelow{N}{H}--?[d,2]-?[c,2]-)
-[,,,,,draw=none]*6([::-2]-[,,,,,draw=none]=[,,,,,draw=none]?[d,2]-=?[b])-[,,,,,draw=none]?[b]?[c,2]-=?[a])}
{\chemfig{*6([::6]=*5(-\chembelow{N}{H}---(=^[,.95]?[a]))-*6([::-12]-=-=?[a])=[,,,,,draw=none]-[,,,,,draw=none]?[a]=-)}

\end{document}

Antwort4

Nun, die Winkel passen nicht zusammen. Daher können Sie keine Ringsyntax verwenden. Sie könnten es stattdessen so zeichnen:

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

Die Fragezeichen verbinden die beiden Äste der beiden Sechsringe.

Bildbeschreibung hier eingeben

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