理學院

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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。

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    N-保護-3-硝基吲哚和2-氨基苯扎丙酮的不對稱有機催化形式 [4+2] 環加成反應
    (2022) 王文洋; Wang, Wen-Yang
    近年來,發現一些具有生物活性的天然物,都有著四氫-5H-吲哚并[2,3-b]喹啉的核心骨架。過去的文獻中,對於此類架構合成必須透過金屬催化劑控制立體選擇性,直接使用3-硝基吲哚搭配不對稱有機催化方法尚未被發表。本研究首次展示透過不對稱有機催化形式[4+2]環加成反應,構建四氫-5H-吲哚并[2,3-b]喹啉衍生物。使用雙功能金雞納生物鹼方醯胺催化劑,對3-硝基吲哚和甲基-2-(甲苯磺酰氨基)苯基α,β-不飽和酮,在溫和的反應條件下,進行鏡像選擇性有機催化反應,合成一系列含有三個連續立體中心的四氫-5H-吲哚并[2,3-b]喹啉衍生物,得到良好的產率(高達60%)和高度立體選擇性(高達15:1 dr和98% ee)。
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    有機催化不對稱Aza-麥可/麥可環化加成連鎖反應:控制三個立體中心合成螺環噻唑酮2-四氫吡咯酮衍生物
    (2021) 顏莉庭; Yen, Li-Ting
    本文使用(Z)-5-亞苄基-2-苯基-4(5H)噻唑酮以及(E)-4-(甲氧基氨基)-4-氧代丁-2-烯酸乙酯作為起始物,利用具有方醯胺架構的奎寧衍生物之掌性催化劑提供氫鍵,以活化此有機催化不對稱合成連鎖反應,進行兩次的麥可加成,反應得到螺環化合物。經過一系列條件的篩選,以甲苯作為溶劑,於-20 oC回復至室溫的條件下,添加5 mol%的催化劑進行反應,獲得具有三個手性中心的螺環噻唑酮衍生物,其產率為63%,鏡像選擇性達87% ee。此為一方便且溫和的反應策略,期望未來能為有機不對稱催化合成發展有所貢獻。
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    有機連鎖反應1,6/1,4-加成製備多取代香豆素衍生物
    (2020) 黃昱捷; Huang, Yu-Jie
     香豆素及其雜環衍生物表現出有益和多樣化的生物學活性,包括抗腫瘤,抗菌,抗炎,抑制人碳酸酐酶和抗癌活性。最常用來作為抗凝血劑使用。故香豆素衍生物的製備及應用的成為許多人研究合成的目標。也有許多合成應用的例子,本研究使用香豆素為主體的衍生物,做為同時具有親核性與親電性的化合物,與雙烯化合物在DABCO的催化下,以硝基苯為溶劑,在0 oC條件下進行反應。經由1,6-Michael/1,4-Michael連鎖反應得到產物,此產物具有五個連續的立體中心,在8個例子中,可得到中等智良好的產率(44-69%),非鏡像異構物比例達10.7:1。期望此策略能運用在天然物合成與藥物製成。加入掌姓催化劑進行不對稱合成,合成具有高光學純度的產物。
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    有機催化連鎖反應與外消旋化合物之光學分割
    (2012) 葉倫輔; Lun-Fu Yeh
    有機催化連鎖反應和光學分割結合是很有趣的反應類型。本實驗使用醋酸硝基丙烯酯外消旋混合物和戊二醛,以催化劑50催化,進行SN2’-Michael共軛加成-脫去連鎖反應,得到高立體選擇性四取代基環戊烯衍生物(高達96% ee 和12:1 dr)。回收反應性較低的起始物,同樣得到高光學純度(高達99% ee)。在文獻上,此反應是第一次利用不對稱有機催化經由SN2’-Michael共軛加成-脫去連鎖反應,合成高選擇性環戊烯衍生物,並且得到光學分割效率(s)高達143。
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    有機催化硝基烯類化合物動力學分割-非掌性環己酮去對稱化反應之探討
    (2015) 林晃伊; Lin, Haung-Yi
    本研究在探討有機催化外消旋化合物動力學分割,並結合非掌性環己酮去對稱化反應,利用L-脯胺酸與樟腦架構的有機催化劑,先讓環己酮形成烯胺分子,烯胺分子與外消旋硝基烯類化合物反應,得到具有不錯產率(最高36%)及高鏡像選擇性(最高97% ee和 >99:1 dr)的產物,回收反應性較小的(R)-硝基烯類化合物,具有不錯的回收率及高光學純度(最高98% ee)。此反應經由SN2’的共軛加成-脫去反應,得到具三個掌性中心的產物分子,這是第一個成功以碳原子作為親核性試劑,同時進行動力學分割與去對稱化的例子。