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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    一價銠金屬催化具高鏡像選擇性之不對稱串聯反應:合成掌性二氫萘胺
    (2023) 鍾宜庭; Chung, Yi-Ting
    本論文敘述使用一價銠金屬與掌性雙環[2.2.1]雙烯配體L6a所形成的催化劑,催化𝛽-位具有不同取代基的酯化合物54與不同乙腈芳基硼酯24,進行不對稱串聯合環反應。在最優化條件下,生成一系列具有二氫萘胺結構之環化產物55,共有29個例子,具有最高79%的產率與高達99%的鏡像超越值。此外,以鈀金屬對乙醯基產物58aa的亞胺雙鍵進行氫化反應,可生成具有連續三個掌性中心的產物71,產率、鏡像超越值以及非鏡像異構物比例皆有良好的表現(95% yield, 96% ee, d.r.> 20:1)。
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    一價銠金屬催化具鏡像選擇性串聯環化:以配體效應控制銠金屬1,2-重排合成掌性2-茚酮
    (2023) 吳彥勳; WU, Yen-Hsung
    本論文敘述利用一價銠金屬與軸掌性雙膦配體(S)-BINAP (L1) 所形成之催化劑,催化不同的芳基硼酯34與反丁烯二酸二酯化合物32進行不對稱的串聯環化反應,獲得一系列具有2-茚酮(2-indanone)結構之掌性化合物35,共有19個例子,產率最高達93%,鏡像選擇性則是最高達89% ee,且改使用順丁烯二酸二甲酯(32b’)進行反應時,結果與反丁烯二酸二甲酯(32b)相同,並透過推測之反應機構證明其可能原因。在催化循環中的關鍵步驟為1,2-銠金屬轉移(1,2-rhodium shift)反應,透過氘標記反應實驗證明得到的產物35是經由1,2-銠金屬轉移反應。
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    銠金屬催化不對稱轉換
    (2022) 曾昊葳; Zeng, Hao-Wei
    中文摘要 本篇論文係利用銠金屬錯合物及掌性雙環[2.2.1]雙烯配體形成之催化劑催化不對稱1,4-加成反應暨催化環化反應,總共分為三個主題。 一、銠金屬催化苯並環丁醇選擇性開環、芳基化及成碳環聯繼反應:合成掌性及多樣化多官能團[6.6.5]稠環及[6.5.5]螺環化合物 本篇主題描述利用銠金屬及掌性雙環[2.2.1]雙烯配體或軸掌性雙磷配體所形成之催化劑催化具有不同官能基的苯並環丁醇37進行選擇性開環反應,並對馬來亞醯胺59進行芳基化反應,進一步進行分子內環化反應則可以得到多環化合物。若使用掌性雙環[2.2.1]雙烯配體形成之催化劑催化反應,使用甲苯為反應溶劑,反應溫度為60 °C,可以得到掌性[6.6.5]稠環化合物60,總共23個例子,產率為21–81%,鏡像超越值為95– >99.5%;使用軸掌性雙磷配體作為配體,在相同的反應條件下則可以得到[6.5.5]螺環化合物63,總共10個例子,產率為24–71%,鏡像超越值為26–72%。 關鍵字: 銠金屬(I)催化、選擇性開環、掌性雙環[2.2.1]雙烯配體、軸掌性雙磷配體、掌性及多樣化多官能團[6.6.5]稠環及[6.5.5]螺環化合物   二、銠金屬催化苯並環丁醇選擇性開環、芳基化及成環聯繼反應:對雜原子連接丙炔官能基之環己二烯酮進行去對稱骨牌環化反應 本篇主題描述利用銠金屬及掌性雙環[2.2.1]雙烯配體所形成之催化劑催化對具有不同官能基的苯並環丁醇37進行選擇性開環反應,對雜原子連接丙炔官能基進行芳基化,再進行分子內1,4-加成反應或分子內1,2-加成反應實現去對稱化的過程,總共11個例子,產物產率最高為95%,鏡像超越值最高為99.5%。該反應特色是可藉由不同官能基立體阻礙的程度,造成其具有不同的化學反應性,最終選擇進行分子內不對稱1,4-加成反應形成化合物113,或1,2-加成反應形成化合物114,建立單一立體中心。 關鍵字: 銠金屬(I)催化、掌性雙環[2.2.1]雙烯配體、選擇性開環、去對稱骨牌環化反應   三、 銠金屬催化芳基硼酸行不對稱1,4-加成反應:合成掌性β-雙芳基取代磷酯化合物 本篇主題描述利用銠金屬及雙環[2.2.1]雙烯配體所形成之催化劑催化芳基硼酸與β-芳基取代不飽和磷酯化合物進行1,4-加成反應,得到一系列具有β立體中心的掌性磷酯化合物,總共20個例子,產率最高達到87%,鏡像超越值最高可達到99%。關鍵字: 銠金屬(I)催化、1,4-加成反應、性β-雙芳基取代磷酯化合物
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    利用一價銠金屬催化α-重氮-β,γ-不飽和酯類化合物與苯胺化合物進行高度鏡像及區域選擇之不對稱加成反應
    (2021) 蕭萱霈; Hsiao, Hsuan-Pei
    本篇論文論述利用一價銠金屬與掌性雙環[2.2.2]雙烯配基L1c、L1f形成錯合物後,催化環狀α-重氮-β,γ-不飽和酯類化合物11或是鏈狀α-重氮-β,γ-不飽和酯類化合物8,形成銠金屬碳烯(rhodium carbenoid)中間體,再使含氮親核試劑9進行具有位向選擇性的不對稱加成反應。反應成功地合成出一系列具有掌性中心之環狀γ-胺基α,β-不飽和酯類化合物12,產率為16–55%,鏡像超越值為26–91%;及鏈狀γ-胺基α,β-不飽和酯類化合物10,產率為9–60%,鏡像超越值為84–>99.5%。將具有掌性中心的γ胺基α,β-不飽和乙酯化合物10hb經由數步反應後,可合成出β位具有取代基的γ胺基酸-普瑞巴林衍生物101。