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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    Preparation of Nitrogen Containing Optically Active Compounds
    (2014) Balraj Gopula
    中文摘要 本論文旨在敘訴利用不同的合成方法合成出的掌性含氮化合物。論文共分為四個章節,分述如下: 第一章 概論 本章說明掌性含氮化合物的重要性。分別簡單說明胺基酸,胜肽,以及藥物的掌性分子之活性與掌性含氮化合物為掌性配體在不對稱反應上的應用。 第二章 由三取代丙烯醇合成高非鏡像選擇性之丙烯胺化合物並利用來製備掌性α-取代的丙氨酸乙酯 在這個部分中我們探討的是以三甲基鋁在鋯的催化下與炔類化合物反應製備出的乙烯基鋁試劑與醛類進行加成反應,得到具高立體選擇性之三取代丙烯醇化合物。這些三取代丙烯醇化合物接著進行 Overman 反應,建立了掌性的烯丙基胺化合物,此方法可以利用來合成掌性α-取代的丙氨酸乙酯。 第三章 銠金屬催化三氟硼酸鉀對芳香亞胺進行不對稱烯基化反應 本章節敘訴以掌性雙烯配體與銠金屬形成之催化劑催化三氟硼酸鉀化合物與芳香亞胺化合物之進行不對稱加成反應。此催化反應提供了一個有效合成具有高鏡像超越值的掌性烯丙胺類化合物 。 第四章 微波輔助銠金屬催化三氟硼酸鉀對亞胺進行烯基化催化不對稱反應 在這部分,我們探討將上一章節利用加熱進行不對稱加成反應以微波促進的方式進行。經由微波促進,掌性雙烯配體與銠金屬形成之催化劑催化三氟硼酸鉀化合物與芳香亞胺化合物之進行不對稱加成反應,反應可以在幾個小時內結束而且只需要1 mol%的銠催化劑也得到很好的鏡像超越值。
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    銠(I)金屬催化烯基硼酸試劑對α,β-不飽和酮類化合物的不對稱1,4-加成反應
    (2014) 廖柏翔; Liao, Bo-Xiang
    本論文是利用一價銠金屬和掌性樟腦型雙環[2.2.1]雙烯配基(25A)作為催化基,催化烯基硼酸試劑與α,β-不飽和酮類化合物進行不對稱1,4加成反應,利用各種不同的烯基硼酸試劑及α,β-不飽和酮類化合物合成出一系列β-烯基取代酮化合物。這些產物都具有很好的產率以及高的立體選擇性,產率最高可達99%,而鏡像超越值可高達>99.5% ee。
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    銠金屬 (I) / 掌性雙烯配體催化二甲基鋅對二苯基次磷醯亞胺進行不對稱加成反應及藥物 NPS-R-568的合成應用
    (2013) 吳文茜; WU, Wen-Chien
    本論文主要以一價銠金屬 (Rh) 及掌性雙烯配位基 (chiral diene ligand) 所形成之金屬錯合物催化二甲基鋅試劑 (dimethylzinc reagent) 對氮-二苯基次磷醯亞胺進行不對稱加成反應。所得一系列具有掌性中心的芳香環甲基胺類 (arylmethylamine) 化合物。產率最高可達到七十七百分比,鏡像超越值最高也可達到九十八百分比。 利用合成方法最終合成出模擬鈣試劑NPS-R-568,(S)-3-(2-chlorophenyl)-N-(1-(3-methoxyphenyl)ethyl)propan-1-amine。 關鍵字:掌性雙烯配位基、銠金屬、二甲基鋅、氮-二苯基次磷醯
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    銠金屬 (I) /掌性雙烯配體芳香族硼酸對芳香亞胺進行不對稱加成反應及掌性咪唑的合成應用
    (2013) 許晉逢
    本文描述以一價銠金屬和掌性雙烯配基 (75 C) 所形成錯合物為催化劑催化芳香基硼酸試劑 (arylboronic acid) 與二苯基次磷醯亞胺進行不對稱芳香基加成反應,可以有效合成一系列具有高鏡像選擇性以二苯基次磷酸根保護的雙芳香環甲基胺類化合物。在 3 mol% 的銠金屬和掌性雙烯配體形成之催化劑反應下,可得到加成產物有31-99% 產率,具有 90- 99% 的鏡像超越值,此催化方法亦應用在合成掌性咪唑上。
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    銠(I)金屬結合掌性雙環[2.2.1]雙烯配體催化β-硝基烯類化合物與芳香硼酸之不對稱1,4-加成反應:合成掌性β2胺基酯化合物應用研究
    (2014) 徐志龍
    本論文利用一價銠金屬和掌性雙烯配基 (Ligand 2f) 作為催化劑,催化芳香硼酸與-硝基烯類化合物進行不對稱1, 4加成反應,利用了不同的芳香硼酸合成出一系列具有-芳香基取代之掌性硝基化合物。這些產物具有高產率及高立體選擇性,產率最高可達98%,而鏡像超越值可到高達 >99.5% ee。 最後,使用了高鏡像選擇性的產物作為起始物並進一步的應用於合成胺基酸衍生物。
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    高鏡像選擇性銠(I)/掌性雙烯配體催化芳香基硼酸對馬來醯亞胺進行不對稱1,4加成反應及其合成應用α2腎上腺素受體拮抗劑全合成及合成掌性HSD-1的抑制劑前驅物
    (2013) 楊舒涵
    本論文敘述以一價銠金屬與掌性雙烯配體形成之催化劑催化不對稱芳香基硼酸加成至馬來醯亞胺 (maleimides) 加成來合成出一系列具有不對稱中心的3-芳香基取代的琥珀醯亞胺 (3-Aryl Succinimide) 化合物。 以一價銠金屬及掌性雙烯配體77b所形成之錯合物催化馬來醯亞胺 (maleimides) 化合物與各種芳香基硼酸試劑進行不對稱共軛加成反應,都可以得到不錯產率及高立體選擇性的加成產物,其鏡像超越值最高可達98% ee。 此合成方法也利用在合成掌性3 - (2 -甲氧基) 苯基吡咯啶 ( α2 -腎上腺素受體拮抗劑) 127和化合物134為HSD-1的抑制劑前驅物。
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    利用銠金屬催化反應合成前列腺素以及阿普斯特片
    (2018) 許晉逢; Syu, Jin-Fong
    本論文研究以一價銠金屬形成之催化劑催化不對稱1,4-加成反應。分為兩部分:第一部分是合成阿普斯特片(Apremilast),第二部分則是合成多種前列腺素。 一、 銠金屬(I)催化芳香族硼酸對β-酞醯亞胺烯基碸進行不對稱加成反應進而合成阿普斯特片 利用5 mol %銠金屬與6 mol %掌性雙烯配基L1或L10催化芳香基硼酸對-酞醯亞胺烯基碸化合物進行不對稱芳基加成反應,可以有效合成一系列具有高鏡像選擇性產物。總共有27個例子,產率為13–96%,鏡像超越值為94–99%,並且我們藉由配基的選擇可以控制產物的掌性中心。得到的加成產物經過一步反應後可以得到藥物阿普斯特片(18)。   二、 銠金屬(I)催化烯基芳香族硼酸對2-環戊烯酮進行不對稱加成反應並應用在合成前列腺素 此題目主要是探討利用一價銠金屬([RhCl(COD)]2),以甲醇作為溶劑,催化量的氫氧化鉀作為添加劑,以低功率微波(50 W)在30 °C的條件下進行烯基硼酸對具有掌性中心的化合物(129)進行1,4-共軛加成反應,得到單一非鏡像異構物,並可進而合成F型前列腺素(Prostaglandins, PG) dinoprost以及tafluprost (zioptan)。 共軛加成反應,銠金屬, 掌性配基, 硼酸, 鏡像超越值
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    利用一價銠金屬催化芳基硼酸對環狀α,β-不飽和β-酮酯進行不對稱1,4-加成反應:合成三尖杉鹼天然物
    (2019) 李佳蓉; Li, Jia-Rong
    本研究利用掌性雙環[2.2.1]雙烯配基L1與一價銠金屬形成的催化劑催化芳基硼酸28對環狀α,β-不飽和β-酮酯27和環狀α,β-不飽和β-醯胺酯27進行不對稱1,4-加成反應。在3.0 mol %的銠金屬和3.6 mol %的掌性雙[2.2.1]雙烯配基L催化下,可以得到加成產物產率17−82%、鏡像超越值75 −>99.5%的加成產物,且此加成產物也可進行一鍋化的烷基化反應(C-alkylation),來建構出具有四級碳的產物,產物產率介於25−94%、鏡像超越值92−99%。此法可以應用在合成天然物(−)-Cephalotaxine以及抗憂鬱性質的藥物(−)-Paroxetine。 關鍵詞:銠金屬、1,4-加成反應、烷基化反應、芳基硼酸、雙烯配基
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    銠金屬(I)/掌性雙烯配體催化芳香基硼鹽對喹啉鹽進行不對稱芳基化反應
    (2018) 丁奕晴; Ting, Yi-Ching
    本論文是在探討以 3 mol %一價銠金屬及本實驗室所開發的雙環[2.2.1]樟腦型醯胺類雙烯配基 L7j 或雙環[2.2.1]樟腦型雙烯配基 L6i所形成的錯合物,以 1,4-二噁烷作為溶劑並在 100°C 下進行,催化一系列芳香基硼鹽對喹啉進行不對稱 1,2-加成反應,得到一系列以 氮-苄基-2-苯基-1,2-二氫喹啉化合物, 有高達 90%的產率以及 92%的鏡像超越值。
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    一價銠金屬催化有機硼酸與掌性環戊烯酮進行共軛加成反應合成前列腺素衍生物
    (2016) 王韻婷; Wang, Yun-Ting
    本篇論文在探討 (1)利用一價銠金屬作為催化劑,以甲醇當溶劑,氫氧化鉀作為鹼性添加劑,在低溫條件下(3 °C),催化(R)-47與各種不同芳香基以及烯基硼酸的共軛加成反應,得到單一非鏡像異構物 52。此反應利用於他氟前列素 (tafluprost 3) 的合成。 (2)使用起始物(±)-68利用掌性雙環[2.2.1]配基L1與一價銠金屬形成之催化劑催化與烯基硼酸進行1,4-共軛加成反應,可以得到29−44%的產率以及90−98%的鏡像超越值。