化學系
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國立臺灣師範大學化學系座落於公館校區理學院大樓。本系成立於民國五十一年，最初僅設大學部。之後於民國六十三年、七十八年陸續成立化學研究所碩士班和博士班。本系教育目標旨在培養化學專業人才與中等學校自然及化學專業師資，授課著重理論及應用性。本系所現有師資為專任教授25人，另外尚有與中央研究院合聘教授3位，在分析、有機、無機及物理化學四個學門的基礎上發展跨領域之教學研究合作計畫。此外，本系另有助教13位，職技員工1位，協助處理一般學生實驗及行政事務。學生方面，大學部現實際共322人，碩士班現實際就學研究生共174人，博士班現實際就學共55人。
本系一向秉持著教學與研究並重，近年來為配合許多研究計畫的需求，研究設備亦不斷的更新。本系所的研究計畫大部分來自國科會的經費補助。此外，本系提供研究生獎助學金，研究生可支領助教獎學金（TA）、研究獎學金（RA）和部分的個別教授所提供的博士班學生獎學金（fellowships）。成績優良的大學部學生也可以申請獎學金。
本校圖書館藏書豐富，除了本部圖書館外，分部理學院圖書館西文藏書現有13萬餘冊，西文期刊合訂本有911餘種期刊，將近約3萬冊。此外，西文現期期刊約450種，涵蓋化學、生化、生物科技、材料及其他科學類等領域。目前本系各研究室連接校園網路，將館藏查詢、圖書流通、期刊目錄轉載等功能，納入圖書館資訊系統中，並提供多種光碟資料庫之檢索及線上資料庫如Science Citation Index，Chemical Citation Index，Chemical Abstracts，Beilstein，MDL資料庫與STICNET全國科技資訊網路之查詢。
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Item (一) 使用鄰羥基對亞甲基苯醌經由 1,6-膦加成/氧-醯化/威悌反應建構官能化苯并呋喃衍生物(二) 膦催化之化學選擇性還原/亞硝酸離去/威悌反應建構 3-烯基苯并呋喃衍生物(三) 亞烷基米氏酸與亞胺葉立德經 (3+2) 環加成/內酯化反應合成高鏡像選擇性之𠳭酮[4,3-b]吡咯啶(2022) 柳彥成; Liou, Yan-Cheng(一)穩定的鄰羥基對亞甲基苯醌化合物通過有機膦、醯氯和鹼處理，在無金屬且溫和條件下，有效合成官能化的苯并呋喃。同時，在催化條件下亦證明此一鍋化法之1,6-膦加成/氧-醯化/威悌反應，具有相似的合成官能化苯并呋喃的功效。(二)經由使用催化量的膦試劑進行分子內威悌反應，提供在無金屬條件下建構官能化 3-烯基苯并呋喃的有效方法。該一鍋化反應是通過將有機膦進行麥可加成到氧-醯化之硝基苯乙烯而引發，其中膦是通過用苯基矽烷對氧化膦進行化學選擇性還原而生成，從而產生膦葉立德，通過氧-醯化/亞硝酸消除/威悌反應製備多官能化的 3-烯基苯并呋喃衍生物。 (三)亞烷基米氏酸與亞胺葉立德經由硫脲片段衍生之金雞納鹼催化下，在短時間內進行 (3+2) 環加成/酯交換反應，在短時間內建構優異產率與鏡像選擇性之𠳭酮[4,3-b]吡咯啶衍生物。此外，我們根據實驗結果的發現，提出了催化劑與亞烷基米氏酸活化的反應模型。Item Bipyridine衍生物對鹵化鉛鈣鈦礦表面修飾及光伏性能的影響(2023) 蔡欣安; Tsai, Hsin-An本研究將2,2’-bipyridine (Bpy)、1,10-phenanthroline (Phen) 和2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline (DMPhen) 作為鈍化劑加入鈣鈦礦太陽能電池中的鈣鈦礦層。鈍化劑可以藉由修復薄膜中的缺陷/孔洞與阻擋晶格裂解，建立鈣鈦礦晶粒之間的快速電荷轉移通路、抑制電荷復合、延長載流子壽命。鈍化劑使用三種方式加入鈣鈦礦太陽能電池中：(1) 鈍化劑與鈣鈦礦前驅物一同溶解於溶劑中；(2) 將含有鈍化劑的反溶劑滴入鈣鈦礦薄膜進行再結晶；(3) 旋塗一層鈍化劑薄膜覆蓋至鈣鈦礦薄膜上。根據光電轉換效率結果，發現旋塗一層鈍化劑薄膜能更有效的填充鈣鈦礦晶粒間的缺陷。與Bpy修飾的薄膜相比，由結構更剛性的Phen和DMPhen所鈍化的薄膜更能抑制PbI2和δ-FAPbI3的形成，並具有優良的導電性與更長的電子壽命。藉由鈍化劑的立體障礙提升能降低胺類化合物的聚集，從而減少介面電荷累積。與未修飾的薄膜相比(9.31%)，添加DMPhen (2.5 mg mL-1於對二氯苯) 可顯著提升其元件的光電轉換效率至14.65%，歸因於DMPhen與鉛的配位較強，且能更好地抑制鈣鈦礦去質子化。進一步將DMPhen的濃度從2.5 mg mL-1調整為1.5 mg mL-1後，元件之填充因子可以從0.57增加到0.73，使光電轉換效率從11.16%提高到14.86%，填充因子從0.57增加到0.73。Item 利用金屬和非金屬催化劑合成具有生物活性之分子(2013) 瑞迪; DONALA JANREDDY本論文的內容被分為三個章節，第一章節可被細分為三個部分，A部分主要是對於吲哚(indole)環的反應進行概述、分類及合成方法和相關文獻的說明。B部分的標題為「Carbazolones和2,3-disubstituted Indoles的簡易方法」，內容是介紹一個利用Fe/AcOH催化分子內還原3-hydroxy-2-(2-nitrophenyl)enones的含氮雜環化反應。C部分介紹2,3-disubstituted Indole在PdCl2催化下進行2-N-unprotected-2-alkynylanilines和多樣缺電子烯類的級聯反應(cascade reaction)。 第二章節介紹利用過渡金屬催化2-arylbenzoxazole衍生物和1,2,3-triazoles的合成。第二章節可被細分為三個部分，A部分主要是對於2-arylbenzoxazole衍生物進行概述、分類及合成方法的說明。此部分也對1,2,3-triazoles衍生物進行概述、分類及以azide和alkenes合成的方法說明。B部分介紹透過銅催化C-N和C-O鍵形成級聯反應，使2-arylbenzoxazole衍生物在芳香基團的鄰位上有胺或醯胺官能基的有效合成方法。C部分介紹一個新穎方法為透過銅催化在有氧環境下進行azide-alkene的氧化環加成反應。 第三章節介紹利用非金屬、過渡金屬催化合成naphthalene及其多元性導向的應用。第三章節可被細分為三個部分。A部分是naphthalene衍生物的概論及其合成方法。B部分描述一個有效率利用碘分子和2-(2-phenylethynyl)-Morita-Baylis-Hillman催化naphthalenes和iodo-substituted isochromene衍生物的合成。而iodo-substituted-derivatives則可以用來進行一連串的耦合反應如用硼酸、活化烯類、炔類分別可進行Suzuki coupling、Heck coupling、Sonogashira reaction。C部分介紹一個以PdCl2催化2-alkenylbenzaldehydes和缺電子烯類在有氧環境下分子間氧化環加成來合成naphthalenes的的有效路徑。Item 壹、N-溴代丁二醯亞胺作為催化劑在有機合成上的應用; 貳、磷化物在有機合成上之應用；參、合成含有1,2,4-噁二唑之吡唑類衍生物在CB1受體拮抗劑之生物活性研究(2008) 郭俊偉; Chun-Wei Kuo本論文共分成三部分 第一部分以便宜易取得之N-溴代丁二醯亞胺 (NBS) 試劑，分別催化合成具生物活性1,5-benzodiazepines衍生物以及吲哚基硝基烷化合物，此高效催化效率皆可使反應順利進行，並得到高產率的產物。 第二部分以磷化物試劑，二氯化磷酸乙酯 (ethyl dichlorophosphate)或是二氯化磷酸苯酯 (phenyl dichlorophosphate)進行官能基的轉變及Beckmann 重排反應，反應順利可在室溫下進行並且得到高產率的產物。 第三部分為探討含1,2,4-噁二唑為新型CB1受體拮抗劑之抗肥胖藥物的開發研究，以Rimonabant（SR141716A, Acomplia™）作為先導化合物進行pyrazole-C3位置的官能基修飾，依生物同質性概念成功引入1,2,4-噁二唑取代之新型化合物並顯現高度之CB1受體親和力、功能活性與CB2/1選擇性。發現具高度CB1親和力與CB2/1選擇性的化合物如11g, 11h等，將適合針對減重機制與抗肥胖藥物的特性進一步深入研究動物體內活性（in vivo efficacy）、藥物動力學（pharmacokinetics）及毒理試驗（toxicology）期能獲得具有潛力治療肥胖症的先導藥物或候選藥物。Item 表面增強拉曼光譜技術在反恐物質快速篩選上的應用(2009) 王傑仕; Jie-Shih Wang研究以表面增強拉曼光譜法 (SERS)，成功的發展了碳疽桿菌主成分DPA (dipicolinic acid) 及火炸藥主分TNT (2,4,6-trinitrotoluene) 之快速篩選方式。一般未添加奈米銀的情況下，難以觀測到DPA或TNT的拉曼光譜。添加奈米銀雖有助於增加拉曼散射的強度，但是以傳統方式配製的奈米銀，經常在過程當中加入氯化鈉等含氯離子的鹽類作為聚合劑。這類的聚合劑對DPA的拉曼散射強度不但沒有幫助，反而會有抑制的現象。本實驗開發三種不同還原方式，包括檸檬酸鈉還原法、鹽酸羥胺還原法與硼氫化鈉還原法，配製出適合吸附DPA與TNT的具特殊性質奈米銀。尤其以檸檬酸鈉還原法配製的奈米銀，搭配硫酸鈉或是硼酸鈉對增強DPA的拉曼散射效果最好。其中波數1010 cm-1的振動峰（symmetric ring breathing mode），具有明顯特徵性，可供定性與定量分析之用。此等奈米銀溶液呈黃綠色，粒徑分布落在30 ~ 80 nm，UV吸收最大值為440 nm，半高寬為130 nm，對DPA的偵測極限約為100 ppm。本實驗發現，當添加硫酸鈉作為聚合劑時，還能更加提高DPA的拉曼散射強度。這是因為硫酸鈉會破壞奈米銀的電雙層結構，使得大量的DPA能吸附在奈米銀的表面上。在這樣的情況下，DPA的偵測極限甚至能達到0.5 ppm。為了瞭解DPA與奈米銀的吸附方式，本研究以理論計算結果與實驗值進行比對。結果發現C-H out-of-plane 的訊號並沒有增強，但是844 cm-1(C-COO bend)則有明顯增強。因此，推測DPA是以羧基接觸奈米銀表面，使DPA分子垂直吸附到奈米銀顆粒上。此外，本研究也發現檸檬酸鈉還原法配製的奈米銀，對於TNT的拉曼散射有明顯的增強效果。TNT的偵測極限可達到10 µgL-1。在特徵譜峰上，931 cm-1、952 cm-1 (C-H (ring ) out of plane bend vibrational mode) 與1372 cm-1 (NO2 symmetric, C-N stretching mode)的訊號，更有明顯被增強。由被增強的訊號位置，本研究推論TNT是以苯環平躺在奈米銀表面的方式吸附。Item 2,6-二甲基苯胺及氘取代物之離子特性研究(2009) 林原甲我們應用高解析度共振雙光子游離與質量解析臨界游離光譜術(MATI)來探討2,6二甲基苯胺與2,6二甲基苯胺之氘取代物的分子特性，精準地量測游離能，並記錄這些分子的D0離子基態的振動光譜。 由實驗得知2,6-二甲基苯胺與2,6-二甲基苯胺-NHD、2,6-二甲基苯胺-ND2的游離能分別為59816 5 cm-1、 59796 5 cm-1 和59780 5 cm-1。 從光譜的分析中，可以證明在2,6-二甲基苯胺的共振二光子游離程序中，當分子由激態躍遷至第一電子激發態時，電子躍遷較傾向於電子雲附近，而由第一電子激發態躍遷至離子態時，主要是二甲基苯胺上氮原子未共用電子對，其中的一個電子被游離，形成了離子。並且與先前實驗室發表之數據作比較，提供最新的取代基特性與氘取代物對分子的游離能以及振動模式造成之影響，而量子化學ab initio及密度泛函數的理論計算亦支持實驗所觀察到的結果。Item 路易士酸輔佐之分子內環化反應:（E）-5-含鹵亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物的簡易合成(2014) 郭修甫; Siou-Fu, Kuo本文主要分成兩個部份探討路易士酸 (Lewis acids) 輔佐環形2,6-烯炔-1-醇化合物和具第三丁基二甲基矽保護之環形2,6-烯炔-1-醇化合物，經由分子內環化反應，可得到橋形雙環的含鹵素環化產物。第一部份以三氯化鐵作為路易士酸和氯離子來源，輔佐4-(3-芳香基丙炔基)環己-2-烯-1-醇化合物。在室溫，空氣下，在短時間內，進行分子內環化反應，可得到高產率、高立體選擇性的（E）-5-含氯亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物。第二部份以三氟化硼乙醚作為路易士酸及氟陰離子來源，輔佐具第三丁基二甲基矽保護之4-(3-芳香基丙炔基)環己-2-烯-1-醇化合物。在室溫、氮氣下，一分鐘進行分子內環化反應，亦可得到高產率、高立體選擇性的（E）-5-含氟亞甲基雙環[2.2.2]辛-2-烯衍生物。Item 以2,3苯並呋喃為中心之寬能隙、雙極性之發光材料(2014) 蔡議緯; Yi-Wei Tsai本篇論文成功開發出四個以phenyl benzofuran為主架構之化合物，並在phenyl環間位(meta-position)導入naphthyl基團或推電子基團phenothiazine及拉電子基團dimesityl boron，使得材料同時具有寬能隙及雙極性，並可以放出可見光乃至藍紫光的雙極子螢光分子。 為了瞭解這四個材料在有機發光二極體材料方面的潛力，我們利用了UV-Vis吸收光譜、螢光放光光譜、光電子光譜來量測其光物理及功函數。此外，本研究也利用TGA、DSC與TOF來證明材料本身的熱穩定性以及電荷遷移率。 四個材料的能隙介於3.28至3.73 eV之間，電荷遷移率接近10-4 cm2/Vs。特別是C-naOL與C-MesOL兩者更具有較高的螢光量子產率，故分別在紫色及藍色螢光電激發光元件的應用上具有一定的潛力。Item 銠金屬(I)/掌性雙烯配體催化芳基硼酸至4-酮基丁烯醯胺化合物行不對稱1,4加成反應(2014) 張欣智; Jhang, Sin-Jhih本論文敘述以2莫耳百分比的一價銠金屬 (Rh) 與掌性雙烯配位基(chiral- diene ligand) 所形成的金屬錯合物，在最佳化條件下(24 °C，乙醇為溶劑，KHF2(aq)為添加劑)，催化芳基硼酸進行不對稱1,4-加成反應至(E)-1-嗎啉基-4-芳基丁烯-1,4-二酮 (16a)。可得一系列具有掌性中心的2-芳基-4-酮基丁醯胺產物，其產率最高可至99%，鏡像超越值最高也可達99.5%。 在合成應用上，以加成產物 18a作為起始物合成出α位置上為掌性四級碳中心的內酯46。此反應過程經由以NaBH4進行還原反應； 2) 酸性條件下環化成內酯，得其非鏡像異構物比例為2比1的一對非鏡像異構物45a及45b ; 3) 烷化步驟中合成出具有掌性四級碳中心的內酯46及其鏡像異構物ent-46。Item 2,4–雙氟苯甲醚之第一電子激發態暨 離子態振動光譜(2014) 許雅筑; HSU,YA-CHU我們應用高解析度共振雙光子游離(R2PI)與質量解析臨界游離光譜法(MATI)，探討2,4–雙氟苯甲醚(2,4–difluoroanisole)的分子特性，精準地量測第一電子躍遷能與游離能，並記錄此分子的S1電子激發態和D0離子基態的振動光譜。D0離子基態光譜是利用第一電子激發態的00、X1、τCH3、151、9a1、6a1和11分子振動態為中間能階紀錄的。2,4–雙氟苯甲醚的第一電子躍遷能測得為35556 ± 2 cm-1，其游離能為67568 ± 5 cm-1。 在光譜上所看到大部份的振動模式，都和芳香環上的平面運動有關。比較本實驗所得到的2,4–雙氟苯甲醚和文獻上苯甲醚的光譜數據 ，可以幫助我們了解氟的取代基效應在苯甲醚上，對電子躍遷和游離過程及分子振動的影響。另外我們也利用ab initio及密度泛函數理論計算來幫助我們進行分子光譜標定工作。