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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    (一)鈀與酸催化的分子內連續反應-雜環化合物的合成(二)紅藻氨酸差向異構體前驅物之合成
    (2012) 林明楠; Ming-Nan Lin
    本文共有三個主題,分別為探討鈀金屬催化的連續環化反應合成環戊[b]吲哚;路易斯酸或布忍斯特酸的催化反應合成螺旋及雜環化合物以及紅藻氨酸差向異構體前驅物之合成。 (1)利用鈀(II)催化帶有環型共軛烯酮之炔基苯胺衍生物進行連續環化反應,可以成功合成具有環戊[b]吲哚之骨架化合物。鈀(II)催化劑先與炔基進行配位形成鈀(II)錯合物。三氟甲磺醯胺攻擊鈀-炔中間體,形成3-鈀吲哚中間體。碳-鈀鍵進行分子內Michael加成反應得到環戊[b]吲哚化合物。其中PdCl2(PhCN)2和極性溶劑N,N-二甲基甲醯胺(DMF)在這個反應中扮演重要角色。   (2)利用TfOH催化帶有環型2,3-環氧基-5-磺醯胺-7-炔-8-芳香環-1-醇之衍生物進行連續環化反應,反應先行semipinacol重排接著經由炔-醛複分解反應,得到含氮螺旋化合物-7-氮螺旋[4.5]癸烷。利用三氯化鐵或PPh3AuCl/AgOTf共催化系統與含有環氧炔醇基化合物進行反應,成功得到八氫異喹啉產物。另外,環己酮上有甲基取代,環氧乙烷會經由不同semipinacol重排路徑,最後得到吡咯或呋喃產物。 (3)Kainoid類天然物已被報導具有多樣化的生物活性,所以發展快速且有效率的方法來合成吡咯啶衍生物是相當重要的。本章主旨在利用PPh3AuCl/AgOTf共催化系統對含氮的烯炔醇化合物進行分子內克萊森類型重排反應,合成順式2,3,4-三取代紅藻氨酸前驅物之差向異構物。
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    一、酸輔佐帶官能基環己-2-烯-1-醇分子內環化反應—雜環化合物的合成。二、鹵化銦輔佐烯炔醯胺環化反應。
    (2015) 梁家榮; Chia-Jung Liang
    論文分為四個主題,主要利用布忍斯特酸或路易士酸對有機環氧基醇、環丙烷基醇、烯丙醇及烯炔醯胺官能基進行分子內環化反應,以合成含有雜原子的螺旋雙環化合物或稠環化合物。 第一章以間氯過氧苯甲酸輔佐3號位上帶有醯胺基、酯基側鍊的環己-2-烯-1-醇化合物,進行一鍋化的環氧化/螺旋雙環內酯化反應。形成帶有鄰位順式雙醇官能基的螺旋雙環內酯化合物。將3號位帶有酯基側鍊的環己-2-烯-1-醇化合物進行環氧化反應,接著將酯基進行水解形成羧酸鹽類後,再進行螺旋雙環內酯化反應,合成出相同的合環產物。證實以醯胺基取代進行合環反應並不會得到螺旋雙環內醯胺化合物,而是得到螺旋雙環內酯化合物。 第二章以三號位帶含炔丙基胺側鏈之環己-2-烯-1-醇,與二乙基鋅和二甲基碘在溶劑為二氯甲烷與乙醚的條件下,進行環丙烷化的反應。再利用所得到的三號位帶有炔丙基胺側鏈之雙環[4.1.0]庚烯類化合物,與1.2當量之三氯化鐵在室溫下反應,可在數分鐘內進行擴環、環化、氯化反應。合成含氮螺旋雙環[4.6]十一烯衍生物。以三溴化鐵亦可以進行類似的反應,得到含氮螺旋雙環[4.6]十一烯類的溴化物。 第三章以4號位上含有順式的3-芳香基炔丙基胺側鏈環己2-烯-1醇化合物,與催化量的三苯基膦氯金和六氟化鍗銀反應,使羥基行 9-endo-dig 反應對被金離子活化的炔基進行反式加成。接著產生克萊森重排反應,再經由互變異構化合成ㄧ組六氫吲哚的酮類衍生物。其差向異構物(epimer)可在氫氧化鉀的鹼性條件下進行差向異構化,而得到熱力學穩定的單一異構物。 第四章以1,5-烯炔醯胺化合物與三鹵化銦,進行5-exo-dig的分子內合環反應,可以合成1號位上有三鹵化甲基取代之含氮的茚化合物。若以3-苯基炔丙基磺醯胺化合物作取代甲基磺醯胺與三氯化銦反應,則會進行兩次合環反應、鹵化反應,生成茚并吡啶化合物。