Das Problem ist, dass `chemfig` TikZ verwendet und man `tikzpicture` nicht schachteln kann. Die korrekte Lösung wäre deshalb, den Inhalt des Knotens außerhalb der `tikzpicture`-Umgebung in einer Box zu speichern und dann mittels `\usebox` zu setzen.
Für diesen einen Spezialfall, der hier vorliegt ist auch eine Korrektur in Arbeit (https://github.com/pgf-tikz/pgf/pull/745), ([https://github.com/pgf-tikz/pgf/pull/745](https://github.com/pgf-tikz/pgf/pull/745)), aber generell ist das Schachteln von `tikzpicture` nicht zu empfehlen und auch nicht offiziell unterstützt.
\documentclass{scrartcl}
\usepackage[%
paperwidth=17cm,paperheight=24cm,
top=21mm,bottom=18mm,outer=28mm,inner=18mm,foot=12.5mm,head=9mm,
%showframe
]{geometry}
\usepackage{chemfig, mhchem}
\renewcommand*\printatom[1]{\ensuremath{\mathsf{#1}}}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{backgrounds}
\usepackage{color}
\newsavebox{\nodebox}
\begin{document}
\begin{lrbox}{\nodebox}
\begin{minipage}{11.7cm}
Hier steht ein langer Text, der am Ende der Zeile umgebrochen wird. Das sollte auch funktionieren, wenn die Breite der Box eingestellt werden kann. Nur leider funktioniert das nicht, wenn eine chemische Formel mit mit dem Paket \verb+chemfig+ dieser Box gesetzt wird.\par\vspace{6pt}
Grundgerüst:\qquad\chemfig{C-C=O}\par\vspace{6pt}
Setzt man eine chemische Formel mit dem Paket \verb+mchchem+ läßt sie sich fehlerfrei darstellen.\par\vspace{6pt}
Propan:\qquad\ce{H3C-CH2-CH3}
\end{minipage}
\end{lrbox}
\begin{flushleft}
\begin{tikzpicture}[show background rectangle]
\node[align=justify, text width=11.7cm, inner sep=.5em]{\usebox{\nodebox}};
\node [xshift=-1cm,yshift=-.7ex,overlay,fill=black, above right] at (current bounding box.north)
{\textcolor{white}{\textbf{\sffamily Box 1}}};
\end{tikzpicture}
\end{flushleft}
\end{document}
[![alt text][1]][1]
[1]: https://i.stack.imgur.com/o5iHs.png
