理學院
Permanent URI for this communityhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/3
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。
Browse
10 results
Search Results
Item 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)。Item 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。Item 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。Item 有機催化合成1,3,4,5-四取代吡唑(2019) 江修丞; Jiang, Siou-Cheng多取代吡唑及其衍生物的製備對於合成天然物及製藥業來說是相當重要的一部分,早期合成吡唑時,對反應的條件相當嚴苛。本文以較溫和的方法,利用具有布朗斯特酸特性及氫鍵效應的有機催化劑聯萘酚磷酸酯催化由實驗室容易取得的2-羥基苯腙為起始物與具有拉電子基及各種官能基化的丙烯基醋酸酯,進行aza-麥可加成反應及環化加成反應,成功合成多取代的吡唑化合物。其反應受到官能基的立體效應影響較大,產率皆有不錯的表現(46-85%)。在聯萘酚磷酸酯 ( 5 mol% ) 的催化反應下,以甲醇作為反應溶劑,反應溫度為常溫,進行雜環化反應。Item 以吡咯啶-樟腦衍生之有機催化劑應用於活化烯類及酮類的Michael加成反應(2012) 馬達南; Magar Dhananjay Ravindra本論文主要探討酮類化合物及不同烯類之有機催化Michael加成反應,以吡咯啶-樟腦衍生之有機催化劑進行反應,得到具有高產率及高立體選擇性之Michael加成產物,內容共分成三部分予以探討。 第一章:不對稱合成之簡介 此章節介紹了掌性的概念,及文獻中以不對稱合成方法製備掌性分子的整理,其中針對不同類型及活化方式的有機催化發展做深入的探討。 第二章:酮類化合物對alkylidene malonates的Michael加成反應 本實驗中,以吡咯啶-樟腦衍生之有機催化劑,有效進行酮類化合物對alkylidene malonates的Michael加成反應,得到相對應的Michael加成產物,有高達95%的產率,非鏡像選擇性大於99% de,及最高96% ee的鏡像選擇性;生成的Michael加成產物亦可藉由化學反應,轉換成掌性的內酯,且不影響其立體選擇性。 第三章:藉由Michael加成反應進行3-nitro-2H-chromene的光學分割 以吡咯啶-樟腦之衍生物,做為雙功能有機催化劑,醋酸為添加劑,在無溶劑、0 oC的反應條件下,進行外消旋之2-aryl-3-nitro-2H-chromene的光學分割。大致上,酮類化合物與外消旋之2-aryl-3-nitro-2H-chromene的Michael加成反應,均可順利得到高產率及高立體選擇性的Michael加成產物(最高產率47%,非鏡像比例92:8,93% ee);而經由光學分割後,回收之起始物chromene也有高達42%的產率及72% ee的鏡像選擇性。Item 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。Item 有機催化連鎖反應應用於官能基化螺環與雙環化合物之合成(2016) 馬瑪塔; Amireddy, Mamatha有機催化連鎖反應應用於官能基化螺環與雙環化合物之合成 本文包含三部份:第一章說明有機催化劑在不對稱合成反應的應用與發展,其中包含共價鍵-烯胺及亞胺離子催化反應、非共價鍵-相轉移催化劑、氫鍵催化劑及天然生物鹼作為催化劑,應用於不對稱催化反應,成功建立碳-碳鍵結之例子。 第二章描述三大主題:第一部分說明利用有機催化進行[5+1]環化反應,經由Michael-Aldol 連鎖反應合成六員螺環茚滿-1,3- 二酮/ 羥吲哚 (indane-1,3-diones/oxindoles)。此反應成功地以1,3-二酮/羥吲哚/香豆酮作為雙親核試劑( dinucleophilic components ) 及(E)-5- 硝基-6- 芳基- 己-5- 烯-2- 酮 ((E)-5-nitro-6-aryl-hex-5-en-2-one)為雙親電子試劑(dielectrophile)於DBACO存在之鹼性條件下,有效得到雙螺環結構之產物,並擁有不錯的產率(30-84%)及非鏡像選擇性(>95 : 5 dr)表現。 第二部分主軸是透過掌性方醯胺(squaramide)催化劑,進行Michael/Aldol 反應,獲得連續三個立體中心之螺環己烷二茚-1,3- 二酮(spirocyclohexaneindan-1,3-diones)衍生物,其中非鏡像及鏡像選擇性均表現優異。 第三部分:透過3-甲基-1-芳基-2-吡唑啉-5-酮(3-methyl-1-aryl-2-pyrazolin-5-ones)與(E)-5-硝基-6-芳基-己-5-烯-2-酮((E)-5-nitro-6-aryl-hex-5-en-2-ones)為起始物, 加入方醯胺催化劑進行不對Michael/Aldol 連鎖反應,建構了連續四個立體中心之螺吡喃酮(spiropyrazolone)衍生物,並控制其立體選擇性(up to >20: 1 dr, 94%ee)。 第三章描述如何透過溫和的反應條件,發展出鹼催化sulfa-Michael/Aldol 反應合成雙環四氫噻吩(biheterocyclic tetrahydrothiophene)衍生物之方法,並兼具官能基忍受度廣及起始物容易製備等優點,提供一個快速且有效率的雙環化合物合成途徑。Item 多取代螺環環己烷結構化合物之1,6/1,4/1,2有機催化連鎖反應(2017) 劉紀顯; Liu, Chi-Hsien藉由三單元有機催化連鎖反應,進行多取代螺環環己烷產物之生成。本實驗以乙醯乙酸酯與吡唑啉酮雙烯,加入20 mol%苯胺硫尿素氫鍵催化劑,並添加20 mol%的 1,4-二氮雜二環[2,2,2]辛烷,在二乙基醚為溶劑及常溫條件下,進行1,6-/Michael/aldol 三步驟連鎖反應,得到多取代螺環環己烷,此反應具有中等的產率(24-66%)及高非鏡像選擇性(up to > 20:1 dr);透過單晶繞射X-ray 分析,獲得產物相對立體化學組態。本實驗亦透過高級量反應,確定此反應穩定性,在大量合成產物的條件下,產率與非鏡像選擇性皆沒有差異。本實驗亦選定不同親核試劑,確定此反應對羰基酯類親核試劑具有較顯著的反應性;在反應機構部分,確定此反應機構在1,6-/Michael反應步驟,具有顯著誘導效應;本實驗成功以三步驟連鎖反應,生成6個鏡像立體中心,並具有多取代基結構,未來將繼續發展鏡像選擇性,並希望此新穎有機催化連鎖反應,可應用在藥物合成、染料開發,與有機合成領域。Item 一、 經由兩次 Michael 及縮醛化連續性反應合成出具有高化學及立體選擇性之雙環橋形 [3.3.1] 九員環骨架化合物 二、 製備新穎的 Wittig 試劑以合成多官能基取代的烯類化合物(2015) 楊淑媚; Yang, Shu-Mei本論文主要研究分為兩大部分: 第一部份:α,β-不飽和雙酮化合物 79 作為親核性試劑,與 1,3-茚二酮反應,以 Michael-Michael-acetalization 反應建構雙環橋形 [3.3.1] 九員環骨架化合物。 第二部分:製備新穎的 Wittig 試劑以合成多官能基取代的烯類化合物 第一部分,經由 α,β-不飽和雙酮化合物 79 和 1,3-茚二酮的有機不對稱反應,建構具有四級碳的多取代雙環橋形 [3.3.1] 九員環骨架化合物 81 ,此反應的單一鏡像異構物,產率為 10-84%,鏡像超越值可高達 85%。 (產物尚未解出絕對立體組態,先以相對立體結構表示) 第二部分,利用活性烯類與三丁基膦合成新穎的 Wittig 試劑後,與 Michael 受質 131 及醛類分子 132 反應,經由高立體選擇性之 Wittig 反應合成出具有多取代烯類產物 133,產率為 43-92%。Item 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。