在 chemfig 中將一個 5 環連接到兩個 6 環

Question 1

對於具有五個角和六個角的環，角度有所不同。因此，需要手動指定角度。使用規則/對稱結構的三角計算給出角度：

\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}

帶有用於計算的標記原子的版本：

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

計算：

AD 的長度由下式計算竇律角 120° 和 30° 的兩倍的三角形 ADE。 AE和DE的長度就是鍵長。
F 是 B 到線 AD 的正交投影。那麼，就有一個正交三角形ABF。 AF 的長度可以透過 AD 減去鍵長並將結果除以 2 來計算。
計算角度 FAB（直角三角形，參見直角三角形的定義) 並與 -30° 相比，鍵向 A 的方向\angleA。
\angleB計算第二相對角度角度以給出0°的絕對角度。

結果：

\angleA: -38.529°
\angleB:  68.529°

雙界

它仍然適用於底部的雙重綁定：

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

Answer

對於具有五個角和六個角的環，角度有所不同。因此，需要手動指定角度。使用規則/對稱結構的三角計算給出角度：

\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}

帶有用於計算的標記原子的版本：

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

計算：

AD 的長度由下式計算竇律角 120° 和 30° 的兩倍的三角形 ADE。 AE和DE的長度就是鍵長。
F 是 B 到線 AD 的正交投影。那麼，就有一個正交三角形ABF。 AF 的長度可以透過 AD 減去鍵長並將結果除以 2 來計算。
計算角度 FAB（直角三角形，參見直角三角形的定義) 並與 -30° 相比，鍵向 A 的方向\angleA。
\angleB計算第二相對角度角度以給出0°的絕對角度。

結果：

\angleA: -38.529°
\angleB:  68.529°

雙界

它仍然適用於底部的雙重綁定：

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

Question 2

這裡的問題是，該命令*<n>(<code>)適用於規則多邊形，而您嘗試繪製的 5 元環不可能是規則的（頂部原子周圍的角度已固定為 120 度）。

我的解決方案是反覆試驗，但如果我想出另一個更優雅的解決方案，我會再次將其發佈在這裡。

程式碼

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}

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

主意：

正多邊形的典型角度為 108 度。從 12 點鐘位置順時針方向看，修改後的多邊形的角度為 120、102、108、108、102。。
由於奇怪的角度，我必須使用來增加最底部鍵的長度[::72,1.11]。
兩者?確保粘合正確連接，並彌補來自最底部粘合的任何長度誤差。

編輯

底部鍵與六邊形長度相同的替代解決方案。為了保持五邊形形狀，幾何形狀需要拉長兩側的鍵，如下所示：

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

我個人認為這看起來比較醜。:-p

更正

好吧，讓我很驚訝。它是可能有一個邊長相等但內角不等的五邊形，稱為五邊形等邊五邊形。 @Heiko 的方法絕對更好，答案/代碼產生一個等邊五邊形。

Answer

這裡的問題是，該命令*<n>(<code>)適用於規則多邊形，而您嘗試繪製的 5 元環不可能是規則的（頂部原子周圍的角度已固定為 120 度）。

我的解決方案是反覆試驗，但如果我想出另一個更優雅的解決方案，我會再次將其發佈在這裡。

程式碼

\documentclass{article}
\usepackage{chemfig}

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

主意：

正多邊形的典型角度為 108 度。從 12 點鐘位置順時針方向看，修改後的多邊形的角度為 120、102、108、108、102。。
由於奇怪的角度，我必須使用來增加最底部鍵的長度[::72,1.11]。
兩者?確保粘合正確連接，並彌補來自最底部粘合的任何長度誤差。

編輯

底部鍵與六邊形長度相同的替代解決方案。為了保持五邊形形狀，幾何形狀需要拉長兩側的鍵，如下所示：

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

我個人認為這看起來比較醜。:-p

更正

好吧，讓我很驚訝。它是可能有一個邊長相等但內角不等的五邊形，稱為五邊形等邊五邊形。 @Heiko 的方法絕對更好，答案/代碼產生一個等邊五邊形。

Question 3

儘管 Heiko 計算的角度具有完美的對稱性，但我不太喜歡粗短的吡咯 (A)，並且如 Troy 所說，擴大的鍵並沒有太大幫助，因為角度差異在掃視五角大樓內部。

我的想法是，不規則的六邊形可能不如等邊的五邊形那麼明顯，但不是規則的五邊形，所以我嘗試使用：

(B) 減少兩個苯環的 6 個角度中的 5 個角，因此與吡咯環共享的鍵更短，稍微減少五邊形的粗短方面。然而，它仍然不是正五邊形，因為上角遠未達到108度。更多免責聲明：（a）我將三角計算留給了數學專家，因此對稱性應該不是完美的（即，角度是通過粗略的猜測確定的）。 (b) 這種方法避免使用*6(...)環*5(...)，因此雙鍵看起來更糟。

*5(...)(C) 嘗試只使用一個和兩個 *6(...)` 苯環來製作真正的正五邊形，但進行修改以適應五邊形形狀，因此它們是不規則六邊形。由於分子的一些旋轉，我很難檢測到不規則的環，但正如這裡所示，缺乏完美的垂直線使這一點更加明顯。

(D) 與(C) 類似，但方式不同（結果也有點不同）。

恕我直言，在這種情況下沒有好的解決方案，這取決於你什麼是最不糟糕的選擇。

\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}

Answer