化學結構式產生器與鍵線式結構繪製
依你指定的分子畫出鍵線式結構、凱庫勒結構式、示性式和球棒模型，從咖啡因、阿斯匹靈到葡萄糖、布洛芬都能畫，用於有機化學作業、上課簡報和期刊反應圖。化學結構式產生器會依你的要求核對環、雜原子和雙鍵。
化學結構式產生器的畫法
化學結構式產生器能畫的五種畫法，各搭配一個不同的分子：布洛芬的鍵線式、苯和環己烷的凱庫勒式、C4H10 兩種異構物的示性式、水、氨和甲烷的球棒模型，以及粉筆畫的血清素。點選卡片即可載入它的提示詞。
化學結構式範例
四個化學結構式範例，各是依卡片上的提示詞實際算繪的圖：咖啡因、阿斯匹靈、β-D-葡萄糖，以及用三種畫法呈現的乙醇。點選卡片即可載入上方的化學結構式產生器。
如何使用化學結構式產生器
在化學結構式產生器裡寫出分子
可以是俗名（咖啡因）、IUPAC 名稱（butan-2-ol）、附提示的分子式（C3H6O，酮類），或一段描述（苯環上 OH 和 NH2 位於對位）。說明要標註什麼：酯基、立體中心、環上的原子。
選擇畫法
有機化學用鍵線式，需要畫出每個鍵時用凱庫勒式，放在一行文字裡用示性式，簡報用球棒模型，上課用黑板粉筆。寫出好幾個分子或畫法，化學結構式產生器會把它們畫成並排的面板。
寫出你預期的數目
寫出環、雜原子和雙鍵的數目，例如咖啡因是「two fused rings, four N, two O, four double bonds」。化學結構式產生器在算繪之前會用這些數字核對它的圖。
關於這個化學結構式產生器
- 一個化學結構式產生器提供五種畫法：鍵線式、凱庫勒式、示性式、球棒模型和黑板粉筆，可以從風格選單選，也可以在請求中寫明。
- 接受俗名、IUPAC 名稱、附提示的分子式和一般描述；也可以附上結構式的參考圖片，讓版面跟著它排。
- 每次請求都做數目核對：你寫出的環數、環的大小、雜原子、雙鍵和立體中心，化學結構式產生器都會在圖中逐一核對。
- 一次請求中的多個分子或多種畫法會畫成附標籤的面板，可直接用於講義、簡報或反應式。
化學結構式產生器對同一個分子的四種畫法
乙醇，C2H6O，用四種畫法呈現。每一張都是同一個分子，差別只在寫出多少東西。依讀者需要看到什麼來選，也可以用每個面板下方的按鈕，把同一個分子以另一種畫法送進化學結構式產生器。
| 畫法 | 寫出什麼 | 氫原子 | 適用場合 |
|---|---|---|---|
| 鍵線式 | 線段；只寫雜原子 | 只寫在 O、N、S 上 | 有機化學作業、反應式、期刊圖 |
| 凱庫勒式（完整結構式） | 每個原子符號和每個鍵 | 全部畫出 | 高中化學和大一普化、數鍵、異構物題目 |
| 示性式 | 以文字寫出原子團 | 寫在各原子團中 | 放在句子裡的結構式、實驗報告、快速列出異構物 |
| 球棒模型 | 球和棒 | 全部畫成球 | 分子形狀和鍵角、簡報、海報 |
| 路易斯結構 | 原子、鍵和孤對電子點 | 全部畫出 | 小分子和離子的價電子與形式電荷 |
孤對電子和形式電荷是前四種畫法（以及化學結構式產生器）唯一省略的東西；最後一列連結的電子點式工具會以程式為小分子或離子精確計算它們。
化學裡的鍵線式結構是什麼？
鍵線式結構（skeletal formula，又稱線角式）是有機化學家畫分子的簡寫：鍵畫成線段，每個頂點和每個線端都是一個不寫出來的碳原子，碳上的氫也省略，因為預設每個碳都有四個鍵。其他原子（O、N、S、鹵素）都寫出元素符號和它自己的氫，所以乙醇就是一條兩段的鋸齒線，末端接 OH。鍵線式結構一眼就能看出碳骨架、環、雙鍵和官能基，因此教科書、考試和期刊都這樣畫有機分子。
讀懂異戊烯醇（3-甲基-2-丁烯-1-醇，C5H10O）的鍵線式結構
- 1每個頂點和每個自由線端都是一個碳。異戊烯醇有五個：鋸齒線上四個，支鏈上一個。
- 2碳上的氫是隱含的：只接一條線的碳有三個 H，接兩條線的有兩個 H，接一條雙線和一條單線的有一個 H。
- 3雜原子要連同它的氫一起寫出，如 OH、NH2、SH，線段停在字母前方一點。
- 4雙鍵是在第一條線旁再畫一條較短的線；參鍵則讓兩側相鄰的原子排成一直線。
- 5碳鏈以 120° 折成鋸齒狀，環則是正多邊形：六邊形是六個碳，五邊形是五個。
可以用化學結構式產生器畫的分子
每個月都有人按名稱搜尋的分子、它們的結構包含什麼，以及一段寫明核對數目的化學結構式產生器提示詞。
咖啡因化學結構式
C8H10N4O2
咖啡因是 1,3,7-三甲基黃嘌呤：一種嘌呤，也就是六元環與五元環稠合，有四個氮、兩個 C=O，甲基接在 N1、N3 和 N7 上。如果甲基改接在 N9 上，就是另一種化合物異咖啡因，所以向化學結構式產生器要編號版時，請寫明取代位置。
阿斯匹靈化學結構式
C9H8O4
乙醯水楊酸是一個苯環，相鄰的兩個碳上分別接羧酸和乙醯酯基，是鄰位而不是對位。酯基水解後得到水楊酸和乙酸，所以這兩個結構通常並排畫出；化學結構式產生器可以把這個反應畫在同一張圖裡。
多巴胺與腎上腺素化學結構式
C8H11NO2 · C9H13NO3
多巴胺是一種兒茶酚，也就是相鄰兩個碳上各有一個 OH 的苯環，4 號碳上接一條 CH2CH2NH2 側鏈。正腎上腺素在側鏈上緊鄰苯環的碳多一個 OH；腎上腺素則再多一個 N-甲基。由化學結構式產生器排成一列，三者就呈現出生合成的順序。
血清素化學結構式
C10H12N2O
血清素（5-羥色胺）以吲哚為骨架：一個苯環與含 NH 的五元環稠合。OH 在 C5，胺乙基側鏈在 C3。褪黑激素是同樣的骨架，C5 上改為 OCH3，胺基則被乙醯化，所以化學結構式產生器可以把兩者畫成一組。
葡萄糖化學結構式
C6H12O6
葡萄糖有三種畫法：開鏈形式畫成費雪投影式，醛基在 C1；環狀形式畫成哈沃斯投影式；環狀形式也可畫成椅式構形。β-D-吡喃葡萄糖在椅式構形中每個 OH 都在平伏位；α 和 β 只在 C1 不同。請告訴化學結構式產生器你要哪一種變旋異構物。
蔗糖化學結構式
C12H22O11
蔗糖是葡萄糖和果糖經由一個氧原子相連：α-D-吡喃葡萄糖（六元環）的 C1 接到 β-D-呋喃果糖（五元環）的 C2。兩個異頭碳都用在這個鍵上，所以蔗糖是非還原醣。可以請化學結構式產生器標出這個醣苷鍵。
醣類的化學結構式
(CH2O)n
單醣分為醛醣（葡萄糖，C=O 在 C1）和酮醣（果糖，C=O 在 C2）；果糖會閉環成五元的呋喃糖環。澱粉鏈是以 α-1,4 鍵連接的葡萄糖，纖維素則是 β-1,4。向化學結構式產生器發出一次請求，就能把一堂課要講的醣類放在同一張面板上。
布洛芬化學結構式
C13H18O2
布洛芬是 2-(4-異丁基苯基)丙酸：一個苯環帶對位取代基，以及一個立體中心。藥錠是外消旋混合物；具活性的是 (S)-鏡像異構物，所以藥理學圖常把兩者都畫出來，化學結構式產生器會把楔形鍵畫在你指定的位置。
乙醯胺酚化學結構式
C8H9NO2
乙醯胺酚（paracetamol）是一個苯環，OH 和乙醯胺基 NHC(=O)CH3 互為對位：既是酚也是醯胺。化學結構式產生器畫它時會標出這兩個基團；本頁下方的分子式段落會從鍵線式結構一步步數出它的分子式。
膽固醇、睪固酮與雌激素化學結構式
C27H46O · C19H28O2 · C18H24O2
三者都是類固醇，由四個稠合環（三個六元環、一個五元環）組成，依序標為 A 到 D。膽固醇有 3-OH、C5=C6 雙鍵和一條八碳側鏈；睪固酮有 C3 酮基、C4=C5 和 17-OH；雌二醇是主要的雌激素，A 環為芳香環並帶酚 OH。把環的字母交給化學結構式產生器，它會在同一個骨架上畫出這三者。
維生素 C 化學結構式
C6H8O6
L-抗壞血酸是一個五元內酯環，帶一個 C=O、一個接著兩個 OH 的 C2=C3 雙鍵（這個烯二醇結構讓它成為酸和抗氧化劑），以及一條 CH(OH)CH2OH 側鏈。它在 C4 和 C5 有兩個立體中心，要求時化學結構式產生器會用楔形鍵畫出。
胺基酸與蛋白質化學結構式
H2N–CH(R)–COOH
每個胺基酸在同一個碳（α 碳）上都有胺基和羧酸，再接一條側鏈 R；在 pH 7 時是兩性離子，NH3+ 和 COO−。蛋白質就是由它們以肽鍵 C(=O)–NH 連成的長鏈，所以化學結構式產生器畫一個兩個殘基的雙肽，就能看出重複單元。
ATP 與核酸化學結構式
C10H16N5O13P3
ATP 是一種核苷酸：鹼基腺嘌呤（嘌呤，兩個稠合環）經 N9 接到核糖的 C1′，C5′ 上接三個磷酸基。DNA 和 RNA 是核苷酸以 3′ 到 5′ 的磷酸二酯鍵連成的長鏈；RNA 保有 DNA 所缺少的 2′-OH。化學結構式產生器可依要求標出 α、β 和 γ 磷酸基。
脂質化學結構式
三酸甘油酯
油脂是三酸甘油酯：甘油經由三個酯基接上三條脂肪酸。飽和碳鏈是筆直的鋸齒線；每個順式雙鍵都會讓碳鏈彎折，這就是油在室溫下是液體的原因。磷脂質把其中一條脂肪酸換成磷酸頭基；寫出碳鏈長度和雙鍵位置，化學結構式產生器就會畫出每一個彎折。
乙烷、丙烷、丁烷、乙醇等小分子的鍵線式結構
每門有機化學課一開始都會教的分子，各以鍵線式結構呈現，並附示性式和分子式。數一數線端和頂點就知道有幾個碳；化學結構式產生器可以用另一種畫法畫出其中任何一個，或把它和它的異構物並排。
乙烷
CH3CH3 · C2H6一條線：兩端都是碳。丙烷
CH3CH2CH3 · C3H8兩條線夾 120°，絕不畫成一直線。丁烷
CH3(CH2)2CH3 · C4H10三條線；異丁烷是有支鏈的 Y 字形。戊烷
CH3(CH2)3CH3 · C5H12四條線；C5H12 有三種異構物。己烷
CH3(CH2)4CH3 · C6H14五條線；頭尾相接閉環就成了環己烷。乙醇
CH3CH2OH · C2H6OOH 要寫出來，兩個碳不寫。2-丙醇（異丙醇）
(CH3)2CHOH · C3H8OOH 在中間的頂點；接在末端就是 1-丙醇。丙酮
CH3COCH3 · C3H6OC=O 在中間的碳上；在末端就是丙醛。乙酸
CH3COOH · C2H4O2同一個頂點同時接 =O 和 OH。乙酸乙酯
CH3COOCH2CH3 · C4H8O2酯基的 O 位於鋸齒線中間。環己烷
(CH2)6 · C6H12一個六邊形：六個碳，隱含十二個 H。苯
C6H6 · C6H6三個交替的雙鍵，或畫一個圓。甲烷（CH4）沒有自己的鍵線式結構：只有一個碳、沒有和其他碳相連，就直接寫成 CH4；可以改請化學結構式產生器畫它的四面體球棒模型。
鍵線式結構怎麼畫
把示性式或凱庫勒結構式轉成鍵線式結構只要四個步驟，和化學結構式產生器遵循的規則相同。這裡以 2-丁醇 CH3CH(OH)CH2CH3 示範。
- 1
找出最長的碳鏈
由左到右讀示性式：四個碳，OH 在第二個碳上。
- 2
把碳鏈排成鋸齒狀
每個碳一個頂點，夾角 120°，支鏈和取代基朝碳鏈外側伸出。
- 3
擦掉 C 和碳上的 H
每個頂點和線端仍然是碳；它的氫由四鍵規則隱含。
- 4
寫上雜原子、多重鍵和楔形鍵
OH、NH2 等保留字母；雙鍵再加一條線；只有在構型已指定時才畫楔形鍵。
想檢查自己的答案，可以請化學結構式產生器把鍵線式結構和凱庫勒結構式並排畫出。
怎麼從結構式求出化學式
鍵線式結構省略了碳和氫，所以分子式得自己數回來。這裡以乙醯胺酚（paracetamol）示範。
- 1
數碳
每個頂點和每個沒有標字的線端都是一個碳：環上六個，加上 C=O 的碳和 CH3 末端，共 8 個。
- 2
讓每個碳都有四個鍵
替每個碳補 H 到四個鍵：兩個有取代基的環碳和 C=O 的碳補 0 個，其他四個環碳各補 1 個，CH3 末端補 3 個。碳上共有 7 個 H。
- 3
加上寫出來的氫
OH 和 NH 上的 H，合計共 9 個 H。
- 4
數雜原子，依希爾排序寫出
一個 N 和兩個 O。碳在最前，氫第二，其餘依字母順序：C8H9NO2。
C8H9NO2，莫耳質量 151.16 g/mol
用不飽和度驗算
不飽和度 = (2C + 2 + N − H − X) ÷ 2 = (16 + 2 + 1 − 9) ÷ 2 = 5：一個環加上四個雙鍵（環上三個、一個 C=O）。如果數出來和圖對不上，就是少了或多了一個氫。
只有請求中有要求時，化學結構式產生器才會在結構式下方印出分子式。
鍵線式結構中的官能基
醇、醛、酮、羧酸、酯、醚、胺和烯的官能基畫成鍵線式結構是什麼樣子，每個都接在一條短鏈上。每個按鈕都會把附標註的版本送進化學結構式產生器。
醇 –OH
OH 接在只有單鍵的碳上。醛 –CHO
C=O 在碳鏈末端，該碳上有一個 H。酮 C=O
C=O 位於兩個碳之間。羧酸 –COOH
=O 和 OH 接在同一個末端碳上。酯 –COO–
C=O 緊鄰碳鏈中的一個 O。醚 –O–
O 位於兩個碳之間的頂點。胺 –NH2
N 連同它的 H 寫在碳鏈末端。烯 C=C
鋸齒線中多出的第二條線。化學結構式產生器常見問題
化學結構式產生器能從名稱畫出結構嗎？
可以：化學結構式產生器接受俗名（咖啡因、阿斯匹靈）、IUPAC 名稱（2-methylpropan-1-ol）、附提示的分子式（C3H6O，酮類）或一般描述，並以你選的畫法畫出該分子。知名化合物只要名稱就行。若是很長的 IUPAC 名稱、少見的化合物或 SMILES 字串，請加上環數、雜原子和雙鍵，讓圖可以據此核對。
化學結構式產生器怎麼確保圖在化學上是正確的？
化學結構式產生器會把你的請求連同繪圖規則（每個碳四個鍵、精確的環大小、取代基位於指定位置）和數目核對一起送出：你寫出的每個環數、雜原子數或雙鍵數都必須出現在圖中。它是 AI 繪圖，不是化學資訊引擎，所以交作業或發表前請拿分子式核對結果。發現有誤時，在後續訊息中說明哪裡不對（「甲基在 N7，不是 N9」），結構式就會依修正重畫。
這是 Surge 或 MOLGEN 那種化學圖產生器嗎？
不是。Surge、MOLGEN 和 MAYGEN 這類化學圖產生器是化學資訊程式，會列舉一個分子式的所有異構物（往往多達數百萬個），以連接表的形式輸出，用於結構解析；這個化學結構式產生器則是把你指定的分子畫成圖。要列出某個分子式的所有異構物，請用那些程式。要為講義畫出 C6H14 的五種異構物，就在這裡寫出它們的名稱。
有機化學作業該用哪一種畫法？
除非題目要求畫出每個原子，否則用鍵線式結構。需要數鍵時會要求凱庫勒結構式，結構式要放進一行文字時則用示性式。「寫出下列各鍵線式結構的示性式」這類練習則反過來。可以請化學結構式產生器把兩者並排畫出，再和你的答案比對。
能用楔形鍵和虛線畫出立體化學嗎？
可以：寫出構型，化學結構式產生器就會在該立體中心畫實心楔形鍵（朝向你）和虛楔形鍵（遠離你），例如 (S)-布洛芬或膽固醇的 3β-OH。寫出天然物名稱時會採用它的標準構型；以外消旋混合物販售的藥物則不畫楔形鍵，除非你要求其中一個鏡像異構物。
能做出 3D 分子結構嗎？
球棒模型能以圖片呈現 3D 形狀，採 CPK 配色和真實鍵角（四面體碳為 109.5°），但化學結構式產生器交回的是圖片，不是可以旋轉的模型或座標檔。需要 .mol 或 .pdb 檔時，請用 Avogadro 等建模程式，或該化合物 PubChem 頁面上的 3D 構形。
能像分子繪圖軟體那樣逐個原子編輯嗎？
不能用點選原子的方式：你是向化學結構式產生器描述分子，而不是手繪它。ChemDraw、MarvinSketch 和 Ketcher 這類分子繪圖軟體以手動擺放原子並匯出連接表。在這裡要修改圖，就在後續訊息中說要改什麼，例如把 OH 換成 NH2、加一個楔形鍵、標出酯基，它就會以同樣的風格重畫。
硫酸鈉這種離子化合物怎麼畫？
要畫的是離子，不是鍵線式結構：硫酸鈉 Na2SO4 是兩個 Na+ 離子和一個硫酸根離子 SO4 2−，也就是一個硫接四個氧，2− 電荷屬於整個離子。無水硫酸鈉就是去掉十水合物 Na2SO4·10H2O 中十個水分子的同一種化合物。在化學結構式產生器裡寫「sodium sulfate as two Na+ ions beside a tetrahedral SO4 2− ion, ball-and-stick」；硫酸根離子的電子點和形式電荷請用電子點式結構工具，它會精確計算。
化學結構式產生器能印出分子式和名稱嗎？
可以，只要你有要求：化學結構式產生器只在請求中寫明時才印出名稱、分子式或官能基標籤，拼法照你寫的。沒有要求時，圖上只有結構式本身，這正是期刊反應式需要的。
資料來源
- Graphical representation standards for chemical structure diagrams (IUPAC Recommendations 2008) — Pure and Applied Chemistry 80(2), 277–410
- Surge: a fast open-source chemical graph generator — Journal of Cheminformatics 14, 24 (2022)
- Caffeine (compound summary) — PubChem, NCBI
- Acetaminophen (compound summary) — PubChem, NCBI
