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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    三乙基胺促進連鎖反應合成多取代四氫呋喃苯并吡喃之架構
    (2019) 吳育丞; Wu, Yu-Chen
    近幾年來,已經發現具有四氫呋喃苯并吡喃架構的天然物,甚至有些天然物擁有生物活性。目前探討合成此類架構的文獻相對稀少,本文提供新的合成途徑,藉由有機鹼三乙基胺,促進具有多親電位子的硝基丙烯基醋酸酯,與多親核位子的1-(2’-羥基苯基)丁烷-1,3-二酮,在低溫的條件下,進行高效率的連鎖反應Michael/acetalization/oxa-Michael反應,合成三環並聯線性的外消旋多取代四氫呋喃苯并吡喃,其架構具有四個連續的立體中心,包含兩個四級碳立體中心,產率可達62%。在反應選擇性方面,多取代四氫呋喃苯并吡喃與多取代呋喃比例為5:1-6:1。不對稱合成高純光學純度之呋喃苯并吡喃產物,後續在研究探討。
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    有機不對稱催化連鎖反應之探討
    (2013) 管軒浩; Hsuan-Hao Kuan
    近期化學家開發之有機連鎖合成策略,在合成多個掌性中心的產物分子反應,開展有機合成新的領域,特別是在天然物的全合成,以及藥物化學。有機不對稱催化連鎖反應,為一種低成本高效率的合成方式,避免繁瑣分離及純化中間產物的操作,減少保護以及去保護基的步驟,降低時間和成本的消耗;另一方面,此種反應類型可同時建立多個碳-碳鍵以及立體化學中心,合成出具有高鏡像選擇性的化合物。本實驗發展出以硫尿素雙氫鍵衍生之有機催化劑與鹼性試劑共催化的方式,促使硝基烯類與乙醛酸乙酯進行Morita-Baylis-Hillman反應,製備硝基烯丙醇化合物。以20 mol%的4-二甲氨基吡啶,在無溶劑的條件,室溫下與20 mol%的硫尿素雙氫鍵衍生之有機催化劑進行共催化,或是將鹼性添加劑改成咪唑(100 mol%),可在水溶液中進行反應。此兩種方法,皆可在短時間內得到高產率(56-92%)的2-羥基-3-硝基-4-芳香環類/烷類-3-丁烯酸酯衍生物。更進一步地,以2-芳香環亞甲基氫茚-1,3-二酮與醛類為前驅物,成功合成出多取代二螺環己烷衍生之預期產物。此三分子的有機不對稱催化連鎖反應,在,-L-雙苯環脯胺醇矽醚有機催化劑(5 mol%)的催化下,以二甲基甲醯胺為溶劑,1,4-二氮雜二環[2.2.2]辛烷(20 mol%)為添加劑,反應溫度為-20 oC的最佳條件下進行。其反應機構是經由兩次的Michael加成反應,接著進行分子內aldol環化反應,可得到不錯的產率以及>95:5的非鏡像選擇性,鏡像超越值高達99% ee。
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    有機催化連鎖外消旋硝基丙烯醇動力學分割之探討
    (2014) 鄭祐松; You-Song Cheng
    利用小分子有機催化劑,進行連鎖不對稱有機催化反應,短時間且高效率地,建構多重原子的鍵結與立體化學中心,是一種高效率的手性合成策略,避免繁瑣的步驟或是保護基的反應操作;此外,藉助反應活化能的差異,造成不同反應速率,進行動力學分割,分離外消旋化合物,並得到兩種高光學純度的分子,減少廢棄物生成,具有發展潛力。本實驗發展出以-雙苯基脯胺醇三甲基矽醚和酸試劑作為反應共催化劑,促使醛類分子與硝基丙烯醇,進行Michael加成/縮醛化反應,合成出多取代四氫吡喃化合物。透過10 mol%的苯甲酸,作為反應酸試劑,在1, 2-二氯乙烷為反應溶劑的條件,反應溫度為0 oC,並在-雙苯基脯胺醇三甲基矽醚(10 mol%)存在的最佳條件下,進行不對稱連鎖催化反應,可獲得不錯產率,鏡像超越值最高為99% ee的四氫吡喃衍生物,並且回收掌性硝基丙烯醇分子,光學純度最高達97% ee。