化学構造式フィルタープラグイン ChemJaxの開発

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さなえこうじょう
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1 化学構造式フィルタープラグインの開発元東京家政大学三浦謙一東京家政大学松木孝之

2 化学式記述の背景数学や物理学 : TeXを使って資料や論文書かれている化学の分野 : TeXが余り普及していない化学式イオン式化学反応式構造式 ( ベンゼン環等 ) TeXパッケージ mhchem : 化学式の記述 mhchem.tex mhchem.sty chemfig : 化学構造式の記述 chemfig.tex chemfig.sty TeX 用描画パッケージTikZを使って化学構造式を描画

3 化学式記述の背景化学の分野では TeX が余り普及していない TeXが活用されない理由なじみがない : なんて読むの? テック or テハ or てふ TeX の使い方環境設定が難しそう蝶々バッハ種類 : TeX LaTeX PLaTeX yum install texlive-latex texlive-east-asian dvipdfmx

4 Moodle における化学式記述現状では MathJax : 数学記述用 JavaScriptライブラリ MathJaxの拡張として : Mathjax Extension mhchem.js : JavaScriptライブラリ MathJaxプラグインに組込み可 Mhchemなので化学構造式の描画不可ベンゼン環や枝分かれの構造 ce{ba^2+ + SO4^2- -> BaSO4 v}

5 MathJax Extension MathJax の拡張として : Third Party Extensions JavaScript ライブラリ mhchem.js xypic.js X/xypic.js

6 登場複雑な化学構造式を描画するための MathJax 拡張タイプの Moodle Plugin (1) Plugin 名 : プラグイン filter_chemjax (2) Plugin タイプ : フィルタ (3) 主な機能 : 普通の化学式や化学反応式に加え従来難しかった枝分かれのある構造式や環状構造式を描画できる

7 登場枝分かれのある構造式環状構造式

8 登場 MathJax 拡張として動作 TeX 変換 : mhchem 応用描画エンジン : xy-pic.js 採用化学構造式コマンド : Chemfig 準拠添字やイオンの電荷入力 : mhchem の自動認識あり CH3 CH_3 : Chemfig CH3 : mhchem, SO₄² SO4^2- : mhcehm,

9 chemjax filter_chemjax.zip の構成 Extensions db lang TeX en ja chemfig3.js xypic.js filter_chemjax.php filter_chemjax.php filter_settings.php version.php

10 コマンド結合のオプション結合の種類結合の長さ結合元原子の n 番目結合先原子の n 番目 -[ 角度, 長さの倍率, 原子の From 番目, 原子の To 番目 ] 結合の角度省略 : 0 省略すると 1 CH3CH2 -[:-90,,3,]OH CH3CH2 -[:-90,1,3,1]OH

11 コマンド結合のオプション結合の種類と指定コマンド単結合 - : - 二重結合 = : = 三重結合 : -3

12 コマンド結合のオプション角度の指定 45 の倍数 : -[2] 45 の何倍方向か 0~7 絶対角度 : -[:60] 60 [:-90] -90 相対角度 : -[::20] そこまでの結合角からの相対的な回転角を指定できる cjx{c -C -[::20]C -[::20]C -[::20]C}

13 入力規則下線は省略可添字 : 下線は省略できる CH_3 CH3 H_2O H2O 結合の前 : 半角スペース入れる CH3 -OH CH3CH2 -OH

14 入力規則イオン式 SO_4^2- SO4^2- 多価のイオンの価数の前には ^ を打つ NH_4+ NH4+ Cr_2O_7^2- Cr2O7^2- 省略可

15 入力規則半角スペース CH2 で OK 入力例 cjx{ch_3 -CH (-[2]CH_3) -CH_2 -C (=[:60]O) -[:-60]O -H} CH3 で OK

16 入力規則枝分かれの記述 ( ) で括るとその部分が枝になるネスト OK cjx{ch3 -CH (-[2]CH (-CH3) -[2]CH3) -CH3}

17 化学構造式の例環状構造 cjx{-[:-30] =[::60] -[::60] =[::60] -[::60] =[::60]} cjx{-[:-30,0] -[::-30] =[::60] -[::60] =[::60] -[::60] =[::60]}

18 化学構造式の例環から環や枝を伸ばす cjx{ vphantom{x} =[:0] -[::60] (-[::-60,0.7]N =[,0.5]N -[,0.7] -[::-60] (-[::-60] =[::60] -[::60] -[::60] -[::60]) =[::60] -[::60] =[::60] -[::60] (-[::-60,,2]HO) =[::60]) =[::60] -[::60] =[::60] -[::60]}

19 化学構造式の例環上の原子を明示する cjx{ vphantom{x} =[:-30] -[::60] (-[:-18]NH -[::72,,1] =[::72] (-[::-72]CH2 -[2]CH (-[4]H2N phantom{x} phantom{x}) -[0]COOH) -[::72]) =[::60] -[::60] =[::60] -[::60]} N

20 サイト管理 > プラグイン > フィルタ > MathJax MathJax 設定 Config MathJax.Ajax.config.path[ ] = Moodle Site/ filter/chemjax/unpacked/extensions/tex"; MathJax.Hub.Config({ config: ["Accessible.js", "Safe.js"], errorsettings: { message: ["!"] }, skipstartuptypeset: true, messagestyle: "none", Chemjax directory 指定 Chemjax の Javascript 指定 TeX: { extensions: ["[]/chemfig3.js", "[]/xypic.js", "AMSmath.js", "AMSsymbols.js","noErrors.js", "noundefined.js"] } });

21 化学式描画その他例炭素原子の省略大学以降の化学で標準的に用いられる骨格のみで表した構造式 cjx{-[:-30] -[::60] (=[2]O) -[::-60] =[::60] (-[::60]) -[::-60]}

22 化学式描画その他例環状構造の記述 cjx{h2c (-[-2,,2,2]H2C -[0]CH2 -[2]CH2) -CH2} 複数の環状構造を持つ分子デュワーベンゼンの例 cjx{c =[6]C -[::60]C -[::60]C =[::60]C -[::60]C (-[-2,2] phantom{x}) -[::60] phantom{x}}

23 Demo コースで Experience MAJ 東京支部 / 東京ムードル交流会

24 今後の課題立体化学表記 <, >, <:, >: cjx{a < B > C <: D >: F} 電子式 (Lewis 構造式 ) の機能追加 lewis{0.2:4.6.,n} Polygon 命令対応 : *6(-=-=-=) Preview 機能絶対必要 Atto Editor 段階で描画確認 Microsoft IE Edge 対応

25 参考データ参考データ TeX Alchemist Online chemfig パッケージによる構造式描画

26 さいごに Contact : miura-k@tokyo-kasei.ac.jp matsuki@tokyo-kasei.ac.jp

化学構造式フィルタープラグイン ChemJaxの開発

化学構造式フィルタープラグイン ChemJaxの開発化学構造式フィルタープラグイン V2 の開発 2019.02.28 元東京家政大学三浦謙一東京家政大学松木孝幸 V2 はじめに V2 - とはの拡張版化学構造式を描画する Moodle Plugin V2 はじめに - とは主な機能 : 普通の化学式や化学反応式枝分かれのある構造式や環状構造式を描画できる V2 V2 とは化学構造式フィルタープラグインユーザ支援 Preview 機能 IE