理學院

Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/3

學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

Browse

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • Item
    酮、醛及高活性烯類的有機不對稱 Michael 加成反應之研究
    (2012) 黃展輝; Chan-Hui Huang
    本篇碩士論文分為三個主題。在第一個主題中,我們探討酮類 4 與雙甲酯烯類 12 的 Michael 加成反應。由於過去文獻中,此類型反應的活性相當不好,所以,我們嘗試將我們實驗室開發的催化劑應用在此反應中。經過各項條件仔細地篩選,在不須添加劑的溫和條件下,與環己酮 4a 反應可得到產物 11,產率:10-95%,非鏡像異構物比:75/25->95/5,鏡像超越值:32-96%;與其他酮類 4 反應可得產物 34,產率:74-83%,非鏡像異構物比:70/30-80/20,鏡像超越值:63-93%。 在第二個主題中,我們將重心放在 1,3-茚二酮(1,3-indandione)的烯類衍生物 56a 與環己酮 4a 所進行的 Michael 加成反應。除了一般常見地一次 Michael 加成產物外,我們發現環己酮 4a 對 1,3-茚二酮烯類衍生物 56a 進行完 Michael 加成反應後,可再次進行 Aldol 加成之連續性反應,最終可得具有五個掌性中心的 9-雙環[3.3.1]壬酮(bicyclo[3.3.1]nonan-9-one)衍生物 58/59。然而,研究過程並沒有相當順利,經催化劑、溶劑、添加劑、掌性、非掌性…等等條件篩選後,卻一直沒有重要進展,故第二主題仍需要往後更進一步的研究。 接著,在第三個主題中,我們將重心放在環己酮 4a 與苯甲醯乙腈(benzoylacetonitrile)烯類衍生物 60 的新類型反應。在以掌性一級胺作為催化劑的條件下,產生了具三個掌性中心的全取代二氫哌喃(full substituted dihydropyrans) 62,產率:32-90%,非鏡像異構物比:3.2/1-9.0/1,鏡像超越值:60-96%。此外,我們發現醛類61 必須使用掌性的二級胺作為催化劑,才能夠進行反應,得到產物 63,產率:75-87%,非鏡像異構物比:1/1.3-1/3.0,優異的鏡像超越值:83-95%。
  • Item
    不對稱有機催化a, a-雙取代醛類之a-氟化及a-氯化加成反應
    (2010) 周俞伽; Yu-Chie Chou
      本論文中利用反式-4-羥基-L-脯胺酸衍生之有機催化劑,配合a, a-雙取代醛類,在醛類之a位置進行不對稱氟原子加成反應,並建構一個含氟之四級碳分子,以2-苯基丙醛23為起始物,加入適當的氟試劑,為了得到最高的產率和鏡像選擇性,經過催化劑篩選、挑選最佳溶劑、調整實驗溫度等反應條件的篩選,最後以二氯甲烷(2.0 M)為溶劑,添加20 mol%的催化劑96,反應了1天之後,加入氫硼化鈉將醛基還原為醇基,可得最佳結果為:產率83%,鏡像選擇性40% ee。將氟修飾在藥物分子上,具有改變藥性的作用,近年來已被漸漸地應用在臨床實驗上,證實對許多病症具有療效,顯現氟化產物的應用性。   鹵素中的氯原子在有機合成中很常見,特別是含有氯原子的有機分子,是許多天然物全合成步驟中的前驅物,具有發展成其他不同官能基取代的潛力,而具有不對稱的含氯分子,也可在取代的過程中維持其鏡像選擇性,顯現高度的利用價值。想要建構一個不對稱含氯之四級碳分子,利用a, a-雙取代醛類為起始物,進行a-氯原子加成反應。本論文中利用L-脯胺酸衍生之有機催化劑,以2-苯基丙醛23為起始物,選用適當的氯試劑,經過多項反應條件的篩選後,添加20 mol%的催化劑104,在二氯甲烷為溶劑下,只需0.5小時的反應,可得的最佳結果為:產率44%,鏡像選擇性40% ee。
  • Item
    一、樟腦衍生之對掌輔助劑在非鏡像環氧化之探討 二、新有機催化劑之開發研究
    (2007) 楊舜雯; Shuen-Wen Yang
    本論文主要分為兩個部分,摘要如下: 第一部分旨在研究以樟腦架構為主的對掌輔助劑N-tosylcamphorpyrazolidinone在有機不對稱合成上的應用,探討此對掌輔助劑衍生之α,β-不飽和醯胺為共軛受質,進行不對稱環氧化反應。N-tosylcamphorpyra zolidinone衍生之N-methacryloyl tosylcamphorpyrazolidinone與N-tigloyl tosylcamphorpyrazolidinone,分別以UHP/TFSA及methyl(trifluoromethyl)dioxirane為氧化劑時,可得到高立體組態反轉之非鏡像環氧異構物。以UHP/TFSA為氧化劑時,起始物之分子以s-cis構型為主,利於分子間氫鍵作用,以N-tigloyl tosylcamphorpyrazolidinone為受質可得到相當高之非鏡像超越值,經由1H-NMR分析其相關訊號,非鏡像選擇性大於95% de,其主要產物之絕對立體化學由X-ray單晶繞射確定為(1R,2S),產率為60%。以methyl(trifluoromethyl)dioxirane為氧化劑時,受到電子斥力與立體障礙影響,起始物之分子以s-trans構型為主,以N-methacryloyl tosylcamphorpyrazolidinone為受質可得到非鏡像超越值90% de,其主要產物之絕對立體化學由X-ray單晶繞射確定為(1S),產率為90%。因此,藉由不同的環氧化試劑,造成雙鍵可以不同面向進行環氧化加成反應,得到高立體選擇性反轉之產物。 第二部分是新有機催化劑之開發研究。利用順-丁烯二酸(maleic acid)與phenyl hydrazine合成新有機催化劑5-oxo-1-phenyl-pyrazolidine-3-carboxylic acid,再與樟腦架構為主的對掌輔助劑camphor pyrazolidinone進行醯胺化反應,製備新有機催化劑148與150,並將其應用於不對稱合成反應上,期能達到催化各種不對稱反應並提高產物之立體選擇性。
  • Item
    利用金雞鈉鹼所衍生的催化劑進行有機不對稱催化反應合成具有高鏡像選擇性的茚二酮衍生之螺環化合物
    (2016) 謝鎧鴻; Hsieh, Kai-Hong
    本篇論文主要研究,利用不同的金雞鈉鹼衍生的催化劑進行有機不對稱的催化反應來建構具有高鏡像選擇性的螺環產物。 第一部分,設計可在反應中同時扮演親核性試劑與親電子性試劑的香豆素衍生物31,與1,3-茚二酮烯類衍生物30進行協同反應 (concerted) 及逐步反應 (stepwise) 行 [3+2] 反應合環,建構單一非鏡像異構物、高鏡像選擇性且具有四個掌性中心的螺環骨架化合物,並利用各種控制實驗,觀察到逆反應的存在以及鏡像超越值的變化,藉此推導其可能的反應機構。 第二部分,以1,3-茚二酮烯類衍生物 30 與 ,-不飽合酮類 39 進行有機不對稱共價催化反應,建構具有高非鏡像與高鏡像選擇性的螺環骨架的環己酮衍生物 40,且其種一個在環己酮環上 位加成官能基的反式純鏡像螺環骨架衍生物可以差向異構形成熱力學穩定的順式產物,只有些微降低鏡像選擇性,藉此證明了本文所推導的反應機構。 反應機構會經由兩種互相競爭的反應路徑,一個是Diels−Alder反應,另一個是逐步的Michael加成,藉此形成所對應的產物。
  • Item
    對掌樟腦架構衍生之a-酮醯胺的不對稱烯丙基加成反應:高光學純度之烯丙醇非鏡像異構物的製備
    (2005) 陳蓉萱; Jung-Hsuan Chen
    不對稱烯丙基加成反應在有機合成中扮演著重要的角色,可用於醛類、酮類或imine化合物,以製備具有立體中心的烯丙醇或烯丙胺。烯丙醇的結構看似簡單,但具有一定的重要性,原因在於烯丙醇含有雙鍵,可用來進行許多反應,轉換為酮類、醛類、環氧化合物、及環內酯等官能基。烯丙醇在許多天然藥物的全合成中也扮演著重要的角色,如:Leucascandrolide A、Apicularen A、AG7088等藥物分子,在其合成步驟中,皆含有不對稱烯丙基加成反應。 本實驗室以合成高光學活性異構物為主要目標,更期望能建構分子的立體化學中心;我們利用單一立體組態的對掌起始物,藉由改變反應條件控制產物的立體化學。以樟腦分子架構衍生的N-tosylcamphorpyrazolidinone為對掌輔助劑96,利用此對掌輔助劑製備一系列的α-酮醯胺,進行不對稱烯丙基加成反應,選擇適當的路易士酸以控制產物的絕對立體組態。 由實驗結果顯示:利用對掌α-酮醯胺及烯丙基三丁基錫進行烯丙基加成反應,可分別得到兩種高光學純度的烯丙醇非鏡像異構物(大於98 % de)。當反應中使用Sn(OTf)2為路易士酸時,反應速率非常快,只需要5分鐘即結束,可得到R-form的主要產物(若為2-吩取代,則為S-form);而當反應中使用PdCl2為路易士酸時,雖然反應速率變慢,卻能產生S-form的主要產物(若為2-吩取代,則為R-form);以兩種路易士酸進行反應,所得產物的立體選擇性都相當不錯。 利用400MHz 13C-NMR及紅外線光譜探討反應的可能機構,發現路易士酸Sn(OTf)2與對掌輔助劑96結構中的sulfone官能基有某種程度的螯合作用,使得烯丙基由si-face加成;而路易士酸PdCl2與對掌輔助劑沒有螯合作用,烯丙基便從re-face加成。本實驗針對兩種路易士酸進行烯丙基加成反應,可分別得到高光學純度的非鏡像異構物,因此對掌輔助劑96(N-tosylcamphorpyrazolidinone)可有效掌控產物的立體化學中心。