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Paper vom Fließband | Die Royal Society of Chemistry (RSC) in Großbritannien hat Anfang des Jahres 70 Artikel mit gefälschten Ergebnissen aus ihren Zeitschriften zurückgezogen und diesen Vorgang öffentlich gemacht. Titel, Aufbau und Abbildungen der Artikel sahen sich sehr ähnlich, aber alle Paper hatten unterschiedliche Autoren unterschiedlicher Forschungseinrichtungen – allerdings alle aus der medizinischen Forschung in China. Bis auf zwei der gefälschten Artikel waren alle in RSC Advances erschienen. Untersuchungen legen nahe, dass die beanstandeten Artikel aus so genannten Paper Mills stammen, das sind Firmen, die auf Bestellung gefälschte wissenschaftliche Artikel anfertigen.Die RSC hat nun angekündigt, zusätzliche Prüfungsschritte in den Begutachtungsprozess einzubauen.Mitteilung der RSC: <a href="https://t1p.de/uapj" target="_blank">t1p.de/uapj</a>Bericht in Nature: <a href="https://t1p.de/kfan" target="_blank">t1p.de/kfan</a>Publizieren in Raubjournalen | Veröffentlichungen in Predatory Journals sollen als wissenschaftliches Fehlverhalten gelten. Das fordern Einrichtungen der medizinischen Forschung in Frankreich und Großbritannien sowie das Institute of Research and Action on Fraud and Plagiarism in Academia in Genf. Predatory Journals sind Zeitschriften ohne Peer-Review-Verfahren, die in der Wissenschaftler-Community nicht gelesen und weder archiviert noch in Indices gelistet werden. Artikel werden dort veröffentlicht, wenn nur der Autor eine Gebühr zahlt.<a href="https://doi.org/10.1016/j.revmed.2021.03.327" target="_blank">doi.org/10.1016/j.revmed.2021.03.327</a>Open Access in der Mehrheit | Im März hat die Zahl der Open-Access-Publikationen die der Veröffentlichungen in Abozeitschriften überschritten. Dies schreibt der Anbieter von Scientometrie-Software Dimensions auf seinem Blog.<a href="https://t1p.de/g35s" target="_blank">t1p.de/g35s</a>Chinesische Doktoranden müssen nicht mehr unbedingt publizieren | Einige Universitäten in China lockern die Anforderungen an Promotionen: Nicht alle Doktoranden müssen eine bestimmte Zahl an Publikationen vorweisen, um zu promovieren. Die Universitäten in Peking und Xinghua haben bereits den Anfang gemacht. Gerade bei langfristigen Projekten und theoretischer Grundlagenforschung sei das Kriterium Publikationszahl kontraproduktiv, zitierte Times Higher Education einen Forscher der South China University of Technology in Guangzou.<a href="https://t1p.de/xtn7" target="_blank">t1p.de/xtn7</a>Frauke Zbikowski

Meldung

Von richtigen und falschen Publikationen

Paper vom Fließband | Die Royal Society of Chemistry (RSC) in Großbritannien hat Anfang des Jahres 70 Artikel mit gefälschten Ergebnissen aus ihren Zeitschriften zurückgezogen und diesen Vorgang öffentlich gemacht. Titel, Aufbau und Abbildungen der Artikel sahen sich sehr ähnlich, aber alle Paper...

Das Textsatzsystem Latex fristet ein Nischendasein &mdash; zu unrecht. Einmal in die Syntax eingearbeitet, hilft es nicht nur beim korrekten Setzen von Formeln und Einheiten. Mit Paketen wie <code>chemmacros</code> und <code>chemfig</code> stehen zudem Werkzeuge zur Verf&uuml;gung, um Reaktionsgleichungen und Strukturformeln zu erstellen.
Popul&auml;re Textverarbeitungsprogramme von Microsoft Word bis Google Docs sind nicht f&uuml;r Chemiker:innen gemacht. Schwillt der l&auml;ngst &uuml;berf&auml;llige Aufsatz oder die Dissertationsschrift an L&auml;nge und Komplexit&auml;t, kann die Arbeit am Textdokument zur Geduldsprobe werden: Beim Verschieben einzelner Abs&auml;tze gehen Formatierungen verloren, das Inhaltsverzeichnis l&auml;sst sich nicht aktualisieren oder die Schnittstelle zum Literaturverwaltungsprogramm macht Probleme. Eine weitere Herausforderung ist, Reaktionsgleichungen und Strukturformeln aus Chemie-Suiten wie ACD/Chemsketch, Chemdraw oder Isis Draw zu integrieren. Das Textsatzprogramm Latex erleichtert all diese Arbeiten.
<h2>Erste Schritte</h2>
Der Einstieg in Latex gelingt am einfachsten mit webbasierten Editoren wie Overleaf (<a href="https://t1p.de/ovl" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/ovl</a>), Papeeria (<a href="https://t1p.de/ppe" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/ppe</a>) oder Authorea (<a href="https://t1p.de/ato" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/ato</a>). Alle drei Dienste sind in der Basisversion kostenlos. Nach der Registrierung kann man direkt im Browser mit dem Schreiben beginnen.
Wer lieber offline an Dokumenten arbeitet, l&auml;dt sich &uuml;ber die Website des Latex-Projekts (<a href="https://t1p.de/txp" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/txp</a>) eine Latex-Umgebung zur Installation herunter. Auf Latex spezialisierte Editoren wie Texstudio und Texworks (verf&uuml;gbar f&uuml;r Windows, Mac und Linux), Texniccenter (Windows) oder Texpad (Mac) erleichtern durch Autovervollst&auml;ndigung und Syntaxhervorhebung, Latex-Kommandos einzugeben.
Egal ob in der Cloud oder lokal auf dem heimischen PC: Ein erstes Vorschaudokument erzeugt der Latex-Compiler aus den Befehlszeilen1)
<pre>\documentclass{article} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage[T1]{fontenc} \usepackage[ngerman]{babel} \title{Titel} \author{Name} \begin{document} \maketitle \section{Einleitung} Text \end{document}</pre>
Der Befehl <code>\documentclass{article}</code> ruft eine Dokumentenklasse mit der Formatvorlage f&uuml;r einen einfachen Artikel auf. Alternativ bieten <code>report</code>, <code>book</code> oder <code>letter</code> Vorlagen f&uuml;r Berichte, B&uuml;cher oder Briefe. Dokumentenklassen wie <code>achemso</code> oder <code>elsarticle</code> stellen weitere Manuskriptvorlagen f&uuml;r Journale der American Chemical Society oder Elsevier bereit. Derlei Zusatzpakete samt Dokumentation gibt es im Latex-Archiv CTAN (<a href="https://t1p.de/cta" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/cta</a>) oder auf den Verlagswebsites zum Download.
Die anschlie&szlig;ende Pr&auml;ambel nimmt die zus&auml;tzlich zu ladenden Pakete und Optionen auf. In diesem Beispiel sind das <code>inputenc</code> und <code>fontenc</code>, die die Textkodierung f&uuml;r Ein- und Ausgabeschriften regeln. Das Paket babel sorgt f&uuml;r die richtige Sprachunterst&uuml;tzung bei Silbentrennung oder Datumsangaben.
Die Befehle <code>\title{}</code> und <code>\author{}</code> nehmen in geschweiften Klammern den Titel des Dokuments und Autor:innennamen auf. Diese werden am Dokumentanfang durch <code>\maketitle</code> ausgegeben. Es folgt der Inhalt des Dokuments, das sich unter anderem mit <code>\section{}</code> oder <code>\subsection{}</code> in Abschnitte gliedern l&auml;sst.
<h2>Wissenschaftliches Arbeiten</h2>
Den Umgang mit Literaturangaben lernt Latex mit dem Paket <code>natbib</code>, das Sie mit der Anweisung <code>\usepackage[round,authoryear]{natbib}</code> in die Pr&auml;ambel des Latex-Dokuments einbinden. Die in eckigen Klammern &uuml;bergebenen Optionen <code>round</code> und <code>authoryear</code> weisen Latex an, Zitationen im Autor-Jahr-Stil in runden Klammern auszugeben, also als &bdquo;(Autor et al., 2021)&ldquo;.
Dort, wo im Dokument das Literaturverzeichnis erscheinen soll, referenzieren Sie mit <code>\bibliography{literatur.bib}</code> auf die Textdatei, in der im Bibtex-Format die bibliografischen Daten hinterlegt sind (vollst&auml;ndiges Codebeispiel finden Sie als Supporting Material online bei diesem Artikel). Solche Bibtex-Dateien erzeugen Sie am einfachsten mit Literaturverwaltungsprogrammen wie Jabref, Zotero, Mendeley, Endnote oder direkt aus Google Scholar. Dabei erh&auml;lt jede Referenz einen eindeutigen Zitierschl&uuml;ssel, zum Beispiel <code>curie1898</code>. Mit <code>\citep{curie1898}</code> zitieren Sie die entsprechende Quelle in Klammern.
Das Paket <code>acro</code> unterst&uuml;tzt analog dazu beim Verwalten von Akronymen und Abk&uuml;rzungsverzeichnissen. Einmal in der Pr&auml;ambel via
<pre>\DeclareAcronym{gdch}{ short = GDCh, long = Gesellschaft Deutscher Chemiker }</pre>
definiert, lassen sich Abk&uuml;rzungen wie &bdquo;GDCh&ldquo; im Text per <code>\ac{gdch}</code> aufrufen. Bei erstmaliger Nennung wird die Abk&uuml;rzung automatisch in Klammern gesetzt, im weiteren Text dann nur noch in Kurzform ausgegeben. Ein Abk&uuml;rzungsverzeichnis f&uuml;gt das Kommando <code>\printacronyms</code> hinzu.
Wer h&auml;ufig mit unterschiedlichen Einheiten hantiert, kann das dem Paket <code>siunitx</code> &uuml;berlassen. Wo die Angabe &bdquo;8,314 J mol&ndash;1 K&ndash;1&ldquo; (in Latex standardm&auml;&szlig;ig ohne Malpunkte) ansonsten einige manuelle Formatierung erfordert, nimmt <code>siunitx</code> ein <code>\SI{8.314}{\joule\per\mole\per\kelvin}</code> entgegen. Neben vielen bereits vorhandenen Einheiten lassen sich neue definieren. Das Paket stellt au&szlig;erdem Fehlerterme dar und richtet Zahlenreihen in Tabellen am Dezimaltrennzeichen aus. Die Zahl ist zwingend mit einem Punkt als Dezimaltrennzeichen zu &uuml;bergeben, also <code>8.314</code>. Wer ein Komma ausgegeben haben m&ouml;chte, l&auml;dt das Paket <code>siunitx</code> mit der Option <code>locale = DE</code>, also <code>\usepackage[locale = DE]{siunitx}</code>.
<h2>Formelsammlung</h2>
Seine gro&szlig;e St&auml;rke spielt Latex beim Setzen von Formeln und Gleichungen aus. Kaum eine andere Textverarbeitung verf&uuml;gt &uuml;ber eine umfassendere und zugleich gut dokumentierte Bibliothek an Symbolen und mathematischen Operatoren. Einen Einstieg bietet das Online-Tool Detexify (<a href="https://t1p.de/dty" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/dty</a>), zus&auml;tzliche Funktionen enth&auml;lt das Paket <code>amsmath</code>.
Im Flie&szlig;text markieren $-Zeichen den Mathemodus. So wird <code>$R = N_\mathrm{A} k_\mathrm{B}$</code> zu &bdquo;R = NA &middot; kB&ldquo;. Alle Symbole werden dabei zun&auml;chst als Variablen interpretiert und kursiv gesetzt. Der Befehl <code>\mathrm{}</code> macht dies r&uuml;ckg&auml;ngig. Ein Unterstrich setzt das folgende Zeichen tief.
Vom Text absetzen, automatisch nummerieren und per <code>\label{}</code> zur weiteren Referenzierung benennen lassen sich Gleichungen so:
<pre>\begin{equation} \label{eq:gas_constant} R = \frac{pV}{nT} \end{equation}</pre>
Erg&auml;nzt um das Paket <code>chemmacros</code> und den dazugeh&ouml;rigen Befehl <code>\ch{}</code> werden chemische Reaktionsgleichungen definiert, zum Beispiel <code>\ch{2 H2O2 -&gt; H2O + O2 ^}</code>. Latex erzeugt daraus &bdquo;2 H2O2 &rarr; H2O + O2 &uarr;&ldquo;.2)
Anders als im nativen Mathemodus wird der tiefgestellte Index hier automatisch als solcher interpretiert. Stoffmengenverh&auml;ltnisse werden leerzeichengetrennt vorangestellt. Reaktionspfeile folgen der in Tabelle 1 (S. 31) dargestellten Notation. Weitere Funktionen wie die Angabe von Oxidationszahlen, Radikalen oder Isotopen beschreibt die <code>chemmacros</code>-Dokumentation auf CTAN (<a href="https://t1p.de/cta" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/cta</a>).
<img src="https://media.graphcms.com/ZdzrRPb8SB6DiTvufjWE" />
<h2>Strukturelles</h2>
Einfache Konstitutionsformeln lassen sich mit dem <code>\ch</code>-Kommando umsetzen. Aus <code>\ch{H-O-O-H}</code> wird &bdquo;H&ndash;O&ndash;O&ndash;H&ldquo;. F&uuml;r komplexere Strukturen oder ganze Reaktionsmechanismen bedarf es aber des Pakets <code>chemfig</code>. Mit dem Befehl <code>\chemfig{H-O-O-H}</code> bleibt die Schreibweise zum Erzeugen der Molek&uuml;lformel zun&auml;chst identisch mit <code>\ch{}</code>. Um Verzweigungen darzustellen, verlangt die <code>chemfig</code>-Notation aber nach der Definition von Substituenten. Diese stehen in runden Klammern nach dem Atom, an das sie binden sollen. Wasserstoffperoxid l&auml;sst sich also auch so schreiben:
<pre>\chemfig{O(-H)-O(-H)}</pre>
Damit sich die Substituenten beim Zeichnen nicht &uuml;berlagern, sind in eckigen Klammern die entsprechenden Bindungswinkel relativ zur Horizontalen anzugeben. Der Befehl <code>\chemfig{O(-[:103]H)-O(-[:77]H)}</code> erzeugt somit die Lewis-Struktur.
Tauscht man die Bindestriche zur Darstellung der O-H-Bindung durch Kleinerzeichen (Tabelle 2, S. 31), ergibt sich die Keilstrichformel von Wasserstoffperoxid.
<img src="https://media.graphcms.com/RQ2hUIOJTISgtPOHtCft" />
Raktionsmechanismen und Schemata ergeben sich logisch aus aneinandergereihten <code>\chemfig</code>-Elementen. Peroxyessigs&auml;ure aus Essigs&auml;ure und Wasserstoffperoxid (Abbildung 1) l&auml;sst sich so darstellen:
<figure><img src="https://media.graphcms.com/p6sY1vCQx2GlbI3MM1cf" />
<figcaption><label>Abb. 1: </label>Reaktion von Essigs&auml;ure und Wasserstoffperoxid zu Peroxyessigs&auml;ure (gek&uuml;rzt).</figcaption>
</figure>
<pre>\schemestart \chemfig{-[:30](=[:90]O)-[:330]OH} \arrow{⮃=⮁[ \sffamily\ch{+ H+} ]} \chemfig{-[:30]@{acc}(=[:90]\charge{135:3pt=$\oplus$}{O}H)-[:330]OH} \+ \chemfig{H@{hoo}OOH} \arrow{⮃=⮁[ \sffamily\ch{- H2O} ]}[,1.2] \chemfig{-[:30](=[:90]\charge {135:3pt=$\oplus$}{O}H)-[:330]OOH} \arrow{⮃=⮁[ \sffamily\ch{- H+} ]} \chemfig{-[:30](=[:90]O)-[:330]OOH} \schemestop \chemmove[red,shorten ⮃=2pt, shorten ⮁=2pt]{ \draw(hoo) ..controls +(up:10mm) and +(right:5mm)..(acc); }</pre>
Das Schema wird mit <code>\schemestart</code> eingeleitet und beginnt mit dem Zeichnen der Strukturformel von Essigs&auml;ure. Der Befehl <code>\arrow{}</code> gibt analog zu <code>chemmacros</code> (Tabelle 1, S. 31) einen Gleichgewichtspfeil mit Beschriftung aus. Die Essigs&auml;ure wird protoniert. Neu ist dabei der Befehl <code>\charge</code>, der der Strukturformel unter Angabe des Winkels und eines Abstandhalters (<code>135:3pt</code>) eine positive Ladung (<code>$\oplus$</code>) am Sauerstoffatom der Hydroxygruppe hinzuf&uuml;gt. <code>@{}</code> setzt au&szlig;erdem Ankerpunkte f&uuml;r das sp&auml;tere Zeichnen von Reaktionswegpfeilen zwischen Wasserstoffperoxid und dem zentralen Kohlenstoffatom der Essigs&auml;ure. <code>\schemestop</code> schlie&szlig;t den Mechanismus ab (Abbildung 1).
&Uuml;ber <code>\chemmove</code> werden zuletzt Argumente zum Zeichnen der Reaktionswegpfeile zwischen den zuvor definierten Ankerpunkten (<code>hoo</code> und <code>acc</code>) an das Vektorgrafikpaket PGF/TikZ &uuml;bergeben und per <code>\draw</code>-Befehl gezeichnet.
PGF/TikZ ist ein m&auml;chtiges, wenngleich kompliziertes Werkzeug, um Strukturen jeglicher Art zu zeichnen. F&uuml;r weitere Details lohnt daher ein Blick in die Paketdokumentationen von <code>chemfig</code> und <code>tikz</code> auf CTAN (<a href="https://t1p.de/cta" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/cta</a>).
<h2>Unterst&uuml;tzung</h2>
Mit jedem Molek&uuml;l w&auml;chst die Komplexit&auml;t des zu zeichnenden Reaktionsmechanismus. Helfen kann da <code>mol2chemfig</code> (Abbildung 2, <a href="https://t1p.de/m2c" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/m2c</a>). Das Online-Tool konvertiert vorgezeichnete oder aus einer Datenbank abgerufene Molek&uuml;lformeln automatisch in <code>chemfig</code>-Syntax. Die so vorbereiteten Strukturen m&uuml;ssen dann nur noch in einem Schema zusammengesetzt werden.
<figure><img src="https://media.graphcms.com/JQaWoF4QiOOedDXYox2g" />
<figcaption><label>Abb. 2: </label>chemfig-Notationen mit mol2chemfig automatisch erzeugen.</figcaption>
</figure>
Dar&uuml;ber hinaus gibt es weitere Pakete, die helfen, chemische Strukturen darzustellen. Das Latex-Paket <code>carbohydrates</code> beispielsweise vereinfacht, Zucker in Fischer- oder Haworth-Projektion zu zeichnen. Mit dem Paket <code>bohr</code> lassen sich Bohrsche Atommodelle visualisieren; <code>endiagram</code> unterst&uuml;tzt beim Erstellen von Energiediagrammen, <code>modiagram</code> erzeugt Molek&uuml;lorbitalschemata. Und das Paket <code>ghsystem</code> kennt alle Risiko- und Sicherheitss&auml;tze sowie Gefahrensymbole gem&auml;&szlig; dem global harmonisierten System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS).
Bei dieser Vielfalt den &Uuml;berblick zu behalten, f&auml;llt anfangs nicht leicht. Dabei helfen k&ouml;nnen das englischsprachige Latex-Wikibook (<a href="https://t1p.de/wlx" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/wlx</a>), das deutsche Golatex-Wiki (<a href="https://t1p.de/glx" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/glx</a>) oder das Tex-Forum von Stackexchange (<a href="https://t1p.de/txe" target="_blank" rel="noopener">t1p.de/txe</a>). So ger&uuml;stet steht dem professionell gesetzten Dokument schon bald nichts mehr im Weg.
<h2>Der Autor</h2>
Zacharias Steinmetz, Jahrgang 1989, ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut f&uuml;r Umweltwissenschaften der Universit&auml;t Koblenz-Landau und lehrt dort unter anderem Umweltchemie. Im Rahmen seiner Promotion entwickelt er neue Analyseverfahren, um Mikroplastik in landwirtschaftlichen B&ouml;den zu quantifizieren. Seine Texte schreibt er seit 2012 vorzugsweise mit Latex.
<div><img src="https://media.graphcms.com/zyJpdedKRHiwyFvcoqhK" /></div>
&nbsp;
<a href="mailto:steinmetz-z@uni-landau.de">steinmetz-z@uni-landau.de</a>
<h2>AUF EINEN BLICK</h2>
Mit dem Textsatzprogramm Latex kommen Text, Strukturformeln und Reaktionsgleichungen aus einem Guss.
Das Latex-Archiv oder Verlagswebsites stellen Vorlagen zum Download bereit.
Auch Energiediagramme, Molek&uuml;lorbitalschemata, Risiko- und Sicherheitss&auml;tze sowie Gefahrensymbole lassen sich darstellen.
<ul class="references">
<li>1 Z. Steinmetz, c&rsquo;t 2019, 9, 152&ndash;157</li>
<li>2 Z. Steinmetz, c&rsquo;t 2020, 22, 160&ndash;163</li>
</ul>

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