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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    高活性烯類在製備新穎的Wittig試劑之合成與應用以及有機催化反應上的研究
    (2012) 徐祥恩; Hsu, Hsiang-En
    本論文係主要利用具有強烈拉電子官能基的活潑烯類分子I分別進行有機合成。首先當R1為苯甲醯基時,烯類分子I在醯氯化合物與三丁基膦反應下可形成Wittig試劑,接著在三乙基胺反應下,可生成多官能基取代的呋喃化合物II;當R為乙酯基以及R1為氫原子時,在三丁基膦反應下亦可形成另一種Wittig試劑,接著與醛類化合物進行反應,可生成多官能基取代烯類分子III;而當R與R1同為氫原子時,分別在二苯基乙基膦催化下,與醛類分子以及親核性試劑反應,或在三苯基膦催化下,與亞胺分子以及親核性試劑反應,可生成多官能基取代的三組分產物IV;最後在二級胺催化劑催化下與環己酮進行有機不對稱加成反應,可生成多官能基取代的不對稱產物V。
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    第一部份 使用含有 α, β-不飽和酮衍生物與不同的親電性試劑進行有機不對稱催化反應 / 第二部份 由多官能性的磷兩性離子經由分子內選擇性的 Wittig 反應合成多取代苯并呋喃和呋喃[3,2-c]香豆素
    (2019) 楊淑媚; Yang, Shu-Mei
    本論文分為兩大部分,第一部份:使用含有 α, β-不飽和酮衍生物與不同的親電性試劑進行有機不對稱催化反應,其包含三章,依序介紹如下: 第一章 用鄰羥基芳醛亞胺衍生物對 1, 3-茚二酮衍生物進行 [3+2] Cycloaddition / Double Acetalization / Lactonization Cascade 合成具有五個四級碳中心的產物 利用鄰羥基芳醛亞胺衍生物 63 和 1, 3-茚二酮衍生物 45 使用接有方醯胺基片段的奎尼丁催化劑作用下,可先進行一個 [3+2] 環加成後再進行 Double acetalization / Lactonization 的串聯反應,可以得到單一非鏡像異構物且產率可達 97%,而鏡像超越值也達 99%,具有六個立體中心,其中的五個為四級碳結構。 第二章 使用 3-亞烷基羥吲哚衍生物對 1, 3-茚二酮衍生物進行 Vinylogous Michael / Acetalization / oxa-Michael / Michael Cascade 合成含有五個四級碳中心的化合物 利用 1, 3-茚二酮衍生物 45 和 3-亞烷基羥吲哚衍生物 129 使用接有硫脲片段的奎寧催化劑,在溫和的反應條件下,可進行 Vinylogous Michael addition / Acetalization / oxa-Michael addition / Michael addition 的不對稱串聯反應,產率最好可達 92%,鏡像超越值有 98%,產物結構具有六個立體中心,其中的五個為四級碳結構。 第三章 以α, β-不飽和丁內醯胺衍生物與香豆素衍生物進行有機催化之研究 一新穎的催化 Michael 加成-異構化反應,有效地合成 Rauhut-Currier 類型的產物,此反應得到少見的γ-不飽和丁內醯胺進行 α位置加成產物,並擁有很好的非鏡像選擇性。此反應還能進一步經由水解後脫脫羧,得到不能由一般查耳酮合成出的α位置加成產物。 第二部分:由多官能性的磷兩性離子經由分子內選擇性的 Wittig 反應合成多取代苯并呋喃和呋喃[3,2-c]香豆素 利用一種具有高效能和化學選擇性的一鍋化合成策略,進行兩種以香豆素結構為基底的交叉偶聯化合物(呋喃[3,2-c]香豆素及苯并呋喃衍生物)的多樣性合成,其關鍵在於官能化磷兩性離子的初始化學選擇性醯化反應,其與醯化試劑的相對反應活性高低及添加順序有關,最後進行化學選擇性分子內 Wittig 反應以合成出其中一種香豆素衍生物。
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    Copper Catalyzed Cascade Approaches for the syntheses of diverse Heterocyclic compounds Using 2-halo benzamide and 2-halobenzylcyanide derivatives
    (2018) 庫瑪; Bhaath Kumar Villuri
    本論文的內容分為三個部分(A,B和C部分),A部分包括介紹以及概論銅級聯催化反應,包含詳細討論級聯反應以及不同級聯反應。此次的的討論除了級聯反應部分,還包含不同的一個、兩個、三個甚至四個的新鍵。此外,還敘述了有趣的雜環銅催化級聯反應。B部分包含兩個部分。第一部分從文獻中利用2-鹵代苯甲酰胺衍生物合成多種雜環化合物。第二部分,從2-碘苯甲酰胺衍生物合成螺異吲哚啉酮 - 吲哚啉和1,2-二取代吲哚。最後,C部分有三個部分。第一部分文獻中利用2-鹵代芐基氰化物衍生物合成各種雜環化合物。第二部分中,敘述了利用銅催化級聯反應合成二苯並[1,8]萘啶衍生物。第三部分,敘述了利用銅催化級聯反應合成合成2-芳基-3-氰基苯並呋喃和二苯並[b,f]氧雜-10-甲腈衍生物。 本文所敘述的銅催化級聯反應,利用2-鹵代苯甲酰胺和2-鹵代芐基氰化物合成多種雜環化合物,包含了1,2-二取代吲哚,2-鹵代苯甲酰胺和苯並呋喃取代的異吲哚啉酮和螺異吲哚啉酮衍生物,oxepin衍生物和和2-鹵代芐基氰化物取代的1,8-二氮雜萘衍生物 本篇合成雜環的反應為烏爾曼偶聯,Sonagashira偶聯,氫化胺化,氫化酰胺化,oxa-Michael加成,Knoevenagel縮合和氧化。
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    利用有機膦試劑對非環狀結構的 α,β-不飽和雙酮衍生物進行 β 位醯化反應
    (2016) 林群凱; Lin, Chun-Kai
    本論文分為兩大主題,利用有機膦試劑對非環狀結構的 α,β-不飽和雙酮衍生物進行 β 位醯化反應及探討由多官能性的磷兩性離子經由分子內選擇性的 Wittig 反應合成多取代苯并呋喃和呋喃[3,2-c]香豆素等。 第一部分:本實驗室開發一系列非環狀結構的 α,β-不飽和雙酮衍生物,其藉由有機膦試劑進行 β 位醯化反應,且結構擺脫過去環張力的限制,並從中探討了過去呋喃產物的生成及副產物對反應的影響,最後藉由時間的控制得到主要產物。 關鍵字;α,β-不飽和雙酮衍生物、有機膦試劑、β 位醯化反應。 第二部分:本實驗室衍生化自行開發的磷兩性離子化合物,並有效的控制此兩性離子行 Wittig 反應的選擇性,且穩定的捕抓其反應過程中所生成的中間體,再利用此中間體性質趨向的不同,合成苯并呋喃或是呋喃[3,2-c]香豆素衍生物,此選擇性的控制在化學領域上相當的新穎,且皆可得到相當良好的結果。 關鍵字;磷兩性離子化合物、化學選擇性、Wittig 反應、苯并呋喃或是呋喃[3,2-c]香豆素。